Цвета важны в астрономии. Тем не менее, до сих пор все изображения экзопланет были получены только в одном цветном фильтре, оставляя астрономам четкую картину и не понимая цвета планеты. Новая статья исправляет этот упущение, анализируя поляризацию отраженного звездного света, чтобы развить понимание характеристик атмосферы планеты.
Одним из свойств света является то, что он часто становится поляризованным при отражении. Это позволяет поляризованным солнцезащитным очкам эффективно уменьшать блики от дорожных поверхностей, потому что отражение имеет тенденцию поляризовать свет в предпочтительном направлении. Точно так же свет, падающий на атмосферу планеты, будет иметь предпочтительную ось поляризации. Степень поляризации будет зависеть от многих факторов, включая угол падения (соответствующий планетарной фазе), типы молекул в атмосфере и цвет или длину волны света, через который наблюдается планета.
Объектом интереса был HD189733b, и наблюдения проводились с использованием системы фильтров UBV, которая использует фильтры в ультрафиолетовой, синей и зеленой (или «видимой») частях спектров. Они были проведены на скандинавском оптическом телескопе в Испании.
Чтобы контролировать изменения, астрономы должны будут наблюдать планету на нескольких длинах волн, чтобы понять, как цвет влияет на результаты, а также наблюдать за планетой на нескольких орбитах, чтобы проследить, как фаза повлияла на наблюдения. В настоящее время авторы не зашли так далеко, чтобы сравнивать различные модели состава с этими наблюдениями, так как это исследование было в основном предназначено для технико-экономического обоснования при обнаружении многоволновой поляризации.
Результаты показали, что планета является самой яркой в синей части спектра, результат, который подтверждает ранее, теоретические предсказания для горячих Юпитеров, а также предварительные результаты наблюдений, основанные на одноцветных исследованиях, проведенных в прошлом году. Это подтверждает мнение о том, что доминирующим механизмом поляризации является рэлеевское рассеяние в атмосфере. Результатом этого является то, что планета, скорее всего, кажется невооруженным глазом темно-синим, почти так же, как наше небо кажется синим, но гораздо более ярким цветом из-за увеличенной глубины, на которую мы будем смотреть. Наблюдения также подтвердили, что поляризация была наибольшей, когда планета была близка к наибольшему удлинению (как можно дальше от любой стороны звезды, а не близко впереди или сзади, если смотреть с Земли), что подтверждает, что поляризация обусловлена рассеянием в атмосфере. в отличие от звездного света, первоначально поляризованного от больших звездных пятен.
Конечно, это исследование продемонстрировало возможность для астрономов начать изучение характеристик планет с поляризацией. Однако может пройти некоторое время, прежде чем оно станет общепринятым. Хотя результаты, безусловно, были выше фонового шума, в измерениях существовала значительная степень неопределенности, обусловленная слабой природой планет. Будучи большим горячим Юпитером, HD189733b является сильным кандидатом, поскольку он находится близко к своей родительской звезде и, таким образом, получает большое количество света. Использование таких методов для других экзопланет, более удаленных от их родительских звезд, вероятно, окажется еще более сложной задачей, требующей тщательной подготовки и наблюдений.
