Используя данные космических телескопов "Хаббл", Спитцер" и "Кеплер", астрономы обнаружили чистое небо и испаряющийся водяной пар у газообразной экзопланеты HAT-P-11b, размеры которой схожи с Нептуном. Этот случай делает планету самой маленькой среди тех, у которых были обнаружены молекулы какого-либо вида.
"Это открытие является важным километровым столбом на дороге анализа состава атмосферы у меньших и скалистых планет. Такие достижения возможны только сегодня с объединенными возможностями этих уникальных и мощных обсерваторий" - сказал Джон Грансфелд (John Grunsfeld), помощник администратора научных миссий NASA в Вашингтоне.
Облака в атмосферах экзопланет могут блокировать излучения молекул, сконцентрированных ниже. Находка планеты с чистым небом является хорошим знаком, который говорит, что возможно есть более маленькие миры с таким же чистым небом.
"В ночное время, когда астрономы идут с телескопами на наблюдения, они говорят "ясного неба", тем самым желают удачи. В этом случае, мы нашли чистое небо на далекой планете. Это удача для нас, потому что это означает облака не блокируют наш взгляд на молекулы воды", - поясняет Джонатан Фрайн (Jonathan Fraine), ведущий автор работы из Университета штата Мэриленд.
Планета HAT-P-11b представляет собой так называемый экзо-Нептун - планету, размером с Нептун, которая вращается вокруг другой звезды. В частности, HAT-P-11b обращается вокруг звезды, удаленной от Земли на расстоянии около 120 световых лет в созвездии Лебедь. Стоит отметить, что в отличии от нашего Нептуна, исследуемая экзопланета находится гораздо ближе к своей материнской звезде: расстояние настолько мало, что орбитальный период HAT-P-11b составляет всего 5 земных суток.
До текущего времени астрономы имели не так много представлений о составе данной планеты, да и в целом о составе экзо-Нептунов. Главная причина в трудностях таких исследований - размер планеты. Планеты, похожие на Юпитер легче наблюдать и изучать из-за их впечатляющих размеров и относительно раздутых атмосфер. Также, как мы упоминали выше, трудностей в исследовании добавляет облачность планет. Но случай с HAT-P-11b оказался исключительным.
Как же астрономам удалось понять, что во время наблюдений погода у экзопланеты будет ясной и безоблачной? В этом им помогли наблюдения "Хаббла". Используя широкоугольную камеру телескопа и спектральный анализ, исследователи зафиксировали наличие молекул водяного пара, которые можно обнаружить только если наблюдениям не мешают облака исследуемой экзопланеты.
"Мы считаем, что экзо-Нептуны могут иметь разнообразные виды, которые отражают истории их формирования. Теперь с данными, подобные этим, мы можем начать собирать воедино рассказ о происхождении этих далеких миров", - говорит Хизер Натсон (Heather Knutson), соавтор работы из Калифорнийского технологического института в Пасадене.
Результаты HAT-P-11b тремя космическими обсерваториями показывают наличие водяного пара и газообразного водорода. Вероятно, там есть и другие молекулы, которые пока что не удалось выявить.
Теперь, теоретикам предстоит составление новых методов и моделей, которые помогут получить больше информации о внешнем виде и происхождении подобных планет.
"Работа, которую мы делаем сейчас очень важна для будущих исследований супер-Земель и еще меньших планет, потому что мы хотим заранее иметь возможность выбора ранее планет с "четкой" атмосферой, которая позволит нам обнаружить молекулы", - заключает Хизер Натсон.
0
