В атмосфере далекой экзопланеты впервые обнаружен гелий в возбужденном состоянии

Астрономы впервые обнаружили в атмосфере далекой экзопланеты гелий.

Международная группа исследователей, возглавляемая Джессикой Спок из Университета Эксетера, обнаружила доказательства присутствия инертного газа на экзопланете «супер-Нептун» WASP-107b, обнаруженной в 200 световых годах от Земли в направлении созвездия Девы.

Основной прорыв, сделанный по наблюдениям с использованием космического телескопа "Хаббл", показал обилие гелия в верхней атмосфере экзопланеты, которая была обнаружена сравнительно недавно в 2017 году.

Сила обнаруженного гелиевого сигнала была настолько велика, что верхняя атмосфера планеты, по предположению ученых, простирается на десятки тысяч километров в космос.

Гелий является вторым наиболее распространенным элементом во Вселенной, и он уже давно считается одним из наиболее легко обнаруживаемых газов на гигантских экзопланетах. Однако данное новое новаторское исследование - это первый случай, когда газ был успешно найден.

Теперь исследовательская группа считает, что новаторское исследование могло бы открыть путь для ученых, чтобы обнаружить и другие атмосферы вокруг экзопланет размерами с Землю по всей галактике.

Исследование опубликовано в ведущем научном журнале Nature 3 мая 2018 года.

Джессика Спок, руководитель отделения физики и астрономии университета Эксетера, сказала: «Мы надеемся использовать эту технику с будущим космическим телескопом Джеймса Вебба, например, чтобы узнать, какие планеты имеют больше водорода и гелия, и как долго они могут их удерживать в зависимости от активности центральной звезды. Измеряя инфракрасный свет, мы можем видеть дальше в пространстве, чем если бы мы использовали ультрафиолетовый свет».

WASP-107b - планета с очень низкой плотностью, похожая по размерам на Юпитер, но с 12 процентами ее массы. Каждый день, двигаясь вокруг своей звезды-хозяина, он имеет одну из самых плотных атмосфер из всех обнаруженных на данный момент экзопланет.

Анализируя спектр света, проходящего через верхнюю часть атмосферы экзопланеты, исследователи смогли обнаружить присутствие гелия в возбужденном состоянии.

Значительная сила измеренного сигнала была достигнута благодаря использованию новой техники, которая не полагается на ультрафиолетовые измерения, исторически использовавшиеся для изучения атмосферы верхней экзопланеты. Команда полагает, что эта новая техника, которая использует инфракрасный свет, может открыть новые пути для изучения атмосферы экзопланет размером с Землю, обнаруженных далеко в космосе.

Том Эванс, соавтор исследований также из Университета Эксетера, добавил: "Гелий, который мы обнаружили, простирается далеко в космос, как тонкое облако, окружающее планету. Если на меньших планетах, размером с Землю, есть похожие гелиевые облака, то этот новый метод предлагает прекрасные новые средства для изучения их верхней атмосферы в самом ближайшем будущем ..."

Гелий был впервые обнаружен как неизвестная желтая сигнатура спектральной линии в солнечном свете в 1868 году. Астроном Норман Локьер первым обнаружил эту линию нового элемента и назвал ее по имени греческого бога Солнца Гелиоса. С тех пор он был признан одним из основных компонентов планет Юпитера и Сатурна в нашей Солнечной системе.

Ранее сообщалось о том, что на Луне найдены следы того, что Земля в далеком прошлом пережила вспышку сверхновой.