Ученые обнаружили первые свидетельства существования инопланетного мира с многослойной атмосферой, похожей на земную, хотя, возможно, слишком жаркой для человеческого восприятия.
Планета, получившая обозначение WASP-189b, не является новым открытием. Ученые уже знали, что мир, который находится примерно в 322 световых годах от Земли в направлении созвездия Весов, представляет собой газовый гигант, вращающийся вокруг своей звезды в 20 раз ближе, чем Земля отстоит от Солнца, что делает его "ультрагорячим юпитером".
В недавнем новом исследовании экзопланеты WASP-189b ученые нашли первый намек на то, что такое тело имеет сложную атмосферу, подобную земной, но с экстремальными особенностями.
«В прошлом астрономы часто предполагали, что атмосферы экзопланет существуют в виде однородного слоя», — сказал Йенс Хоймейкерс, астрофизик Лундской обсерватории в Швеции и соавтор нового исследования, в заявлении, опубликованном Бернским университетом в Швейцарии, где базируются некоторые ученые. — «Но наши результаты показывают, что даже атмосферы сильно облученных газовых планет-гигантов имеют сложную трехмерную структуру».
Исследование основано на анализе света от центральной звезды WASP-189, когда экзопланета проходит перед ней. В частности, ученые использовали наблюдения, собранные в 2019 году с помощью инструмента High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) в обсерватории Ла Силья в Чили во время трех разных проходов планеты перед своей звездой.
Глядя на кольцо света, непосредственно окружающее тень планеты, ученые могут изучать атмосферу, не видя ее напрямую. В этом методе исследователи сначала определяют, какие длины волн звездного света не достигают прибора, а затем определяют, какие химические вещества поглощают эту характерную составляющую света.
HARPS не может напрямую определить, как эти химические вещества располагаются в атмосфере, и ученые не наблюдали их расслоение воочию. Однако на обнаруженные химические составляющие влияет тот же эффект Доплера.
В своем анализе исследователи обнаружили немного разные эффекты Доплера у разных химических веществ, предполагая, что они по-разному перемещаются в атмосфере и, следовательно, имеют сложную структуру.
«Мы считаем, что эти изменения могут быть вызваны сильным ветром и другими процессами», — говорится в заявлении Бибианы Принот, ведущего автора исследования и докторанта Лундского университета. — «И поскольку световые следы разных газов изменились по-разному, мы думаем, что это указывает на то, что они существуют в разных слоях — подобно тому, как отпечатки водяного пара и озона на Земле кажутся по-разному измененными на расстоянии, потому что они в основном возникают в разных слоях атмосферы».
Среди конкретных химических веществ, которые определила команда, особый интерес представляет оксид титана, который, по мнению исследователей, может поглощать коротковолновый свет, как это делает озоновый слой Земли.
Также в атмосфере WASP-189b, согласно новому исследованию, содержится несколько различных металлов, в том числе железо, хром, магний и ванадий. Хотя мы, люди, обычно не думаем о металлах как о газообразных веществах, однако, учитывая температуру на поверхности WASP-189b, это выглядит удивительным.
Согласно предыдущим исследованиям, звезда планеты особенно горячая, и планета находится так близко, что для обращения по орбите требуется всего 2,7 земных дня.
«Мы убеждены, что для полного понимания этих и других типов планет, в том числе более похожих на Землю, нам необходимо оценить трехмерную природу их атмосфер», — говорит Кевин Хенг, астрофизик из Бернского университета, соавтор нового исследования.
К счастью, недавно запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба также оборудован для такого рода атмосферных исследований.
Ранее сообщалось о том, что Юпитер столкнулся с крупным космическим телом (видео).
Комментариев нет:
Отправить комментарий