Международная группа ученых впервые провела прямые измерения концентрации воды и углекислого газа в атмосфере планеты, находящейся в другой звездной системе. Для этой работы они использовали телескоп американской обсерватории Джемини, расположенной в Чили.

Нашей науке известны тысячи планет, находящихся за пределами Солнечной системы. Обычно их называют экзопланетами. Для их изучения астрономы используют наземные и космические телескопы, хотя их эффективность не очень высока из-за большого расстояния до экзопланет и того, что они, в отличие от звезд, не излучают свет, а лишь отражают. Одна из основных целей изучения экзопланет – понять, как они отличаются от планет в нашей Солнечной системе и чем вызваны эти различия.

Целью нового исследования стала планета WASP-77Ab, расположенная в 340 световых годах от нас. Она относится к классу «горячих юпитеров», т. е. это крупный газовый гигант с горячей атмосферой. Такие планеты лучше всего доступны для наблюдения современными телескопами, которые доступны астрономам. В задачи исследования входило изучение химического состава атмосферы экзопланеты и сравнение его с составом звезды, вокруг которой она вращается.

Первоначально астрономы рассматривали возможность использовать космический телескоп Хаббл, но график его работы очень плотный, и для проведения наблюдений WASP-77Ab пришлось бы «отстоять» длинную очередь. Кроме того, инструменты Хаббла позволили бы найти в атмосфере планеты только кислород (его астрономы связывают с водой), тогда как ученые хотели также определить концентрацию углерода (его связывают с углекислым газом). Поэтому вместо Хаббла был использован 8,1-метровый телескоп обсерватории Джемини-южная, обладающий необходимым инфракрасным спектрометром.

По результатам наблюдений астрономы получили четкие линии поглощения кислорода и углерода в спектре WASP-77Ab. Это подтверждает, что в ее атмосфере присутствуют вода и углекислый газ. Концентрация этих веществ совпадает с ожиданиями ученых, которые были основаны на данных о составе ближайшей звезды.

Следующим шагом для этой научной группы станет сбор аналогичных данных о других экзопланетах. Они хотят собрать базу данных для как минимум 15 объектов. Это позволит определить существующие закономерности в составе атмосфер экзопланет и затем сравнить их с нашими наблюдениями планет-гигантов в Солнечной системе.

Ссылка: phys.org

Обсудить