Мы наконец-то получили наш первый оптический взгляд на экзопланету и ее атмосферу, и мальчик, это странное место. Планета называется HR8799e, и ее атмосфера сложная. HR8799e находится в тисках глобального шторма, в котором доминируют клубящиеся облака железа и силикатов.
Благодаря космическому кораблю Kepler за последние несколько лет мы обнаружили много экзопланет и кандидатов в экзопланеты. На самом деле, сейчас это почти обычное дело. Но мы недостаточно знаем о них. Мы можем определить диапазон масс для них, а также их вероятный состав и плотность, но их атмосферные характеристики скрыты от нас.
Но это начинает меняться.
Мы можем поблагодарить Европейскую южную обсерваторию (ESO) за этот взгляд на далекую экзопланету. Они использовали свой инструмент GRAVITY на интерферометре с очень большим телескопом, чтобы получить первое прямое наблюдение экзопланеты. Это не реальное изображение планеты, а оптический спектр атмосферы, гораздо более детальное, чем то, что мы видели ранее.
HR8799e - это так называемый «супер-Юпитер», и он не похож ни на одну планету в нашей Солнечной системе. Это газовый гигант, примерно в 5-10 раз более массивный, чем Юпитер, вращающийся вокруг звезды на расстоянии около 129 световых лет. Если бы он был в нашей Солнечной системе, его орбита была бы между Сатурном и Ураном. Это также молодая планета, ей всего около 30 миллионов лет. И HR8799e еще очень горячий.
Планета в основном горячая, молодая, детка, и ученые считают, что это может открыть окно в формирование планет и солнечных систем. Это враждебное место, насколько жизнь идет. С момента его образования еще жарко, и он имеет мощный парниковый эффект. Это смертельная 1000 градусов по Цельсию.
Но его пригодность или непригодность здесь не главное.
«Это рисует картину динамической атмосферы гигантской экзопланеты при рождении, которая подвергается сложным физическим и химическим процессам».
Сильвестр Лакур, исследователь Обсерватории Парижа и Института внеземной физики им. Макса Планка.
Впервые мы узнали так много подробностей об экзопланете, и все это благодаря интерферометру VLT и прилагаемому инструменту GRAVITY. Изображение в десять раз детальнее любых предыдущих наблюдений, что позволило астрономам обнаружить некоторые сюрпризы.
Детальный спектр HR8799e показал, что атмосфера содержит облака из железа и силикатной пыли. Он также содержит больше окиси углерода, чем метан, что вызывает недоумение.
«Наш анализ показал, что в HR8799e есть атмосфера, содержащая гораздо больше окиси углерода, чем метан - чего-то не ожидаемого от равновесной химии» объясняет руководитель группы исследователь Сильвестр Лакур CNRS в Обсерватории Парижа - PSL и Института внеземной физики Макса Планка. «Мы можем лучше всего объяснить этот удивительный результат высокими вертикальными ветрами в атмосфере, препятствующими реакции оксида углерода с водородом с образованием метана».
Лакур говорит, что ожидаемые химические реакции с участием моноксида углерода и метана происходят не так, как ожидалось, и что в результате атмосфера не находится в равновесии. Он утверждает, что сильные вертикальные ветры мешают им смешиваться и реагировать.
Облака железа и силикатной пыли также озадачивают. Согласно пресс-релизу, железо и силикат в сочетании с высоким уровнем окиси углерода свидетельствуют о том, что атмосфера HR8799e втянута в сильный шторм.
В целом, экзопланета раскрывается как очень молодая планета со сложной атмосферой, которая претерпевает множество изменений и находится далеко от любого стабильного состояния.
«Наши наблюдения показывают, что шар из газа освещается изнутри, и лучи теплого света кружатся в бурных пятнах темных облаков». разрабатывает Lacour. «Конвекция движется вокруг облаков силикатных и железных частиц, которые разлагаются и попадают внутрь. Это рисует картину динамической атмосферы гигантской экзопланеты при рождении, которая подвергается сложным физическим и химическим процессам ».
Это интригующий результат для ESO, VLT-I и GRAVITY. GRAVITY уже несет ответственность за некоторые другие новаторские работы, включая наблюдение за газом, циркулирующим вокруг черной дыры со скоростью света 30%.
Надеюсь, они будут использовать его для изображения новых экзопланет. И так далее.
