Одним из величайших потенциалов транзитных экзопланет является способность контролировать спектры и исследовать состав атмосферы планеты. В новой статье группы астрономов из Университета Кила в Великобритании абсорбционная спектроскопия была применена к необычной экзопланете WASP-17b, которая, как известно, имеет ретроградную орбиту.
Спектры не только сообщают астрономам состав атмосферы, но также могут дать представление о составе, но также могут указывать на то, как атмосфера поглощает свет от звезды и как тепло передается вокруг планеты. Кроме того, поскольку атмосфера будет поглощать по-разному на разных длинах волн, это дает различия во времени затмения и может быть использовано для более точного зондирования радиуса планеты, а также для потенциального изучения слоев атмосферы.
Для их исследования команда сконцентрировалась на линиях дублета натрия в 5889,95 и 5895,92 Å. Очень большой телескоп в Чили провел наблюдения за 8 транзитами планеты в июне 2009 года. Сама планета имеет короткую орбиту в 3,74 дня.
Применив эти спектроскопические методы к WASP-17b, команда обнаружила присутствие натрия в атмосфере. Однако поглощение оказалось не таким сильным, как ожидалось, на основе моделей, использующих механизмы формирования из туманности с солнечным составом и формирования планеты с безоблачной атмосферой. Вместо этого команда описывает атмосферу 17b как «обедненную натрием», подобную HD 209458b.
Дополнительное наблюдение заключалось в том, что глубина видения снижалась при использовании определенных фильтров с различной шириной полосы (диапазоны допустимых длин волн). Исследователи отметили, что при ширине полосы более 3,0 Å количество поглощенного натрия практически исчезло. Поскольку это свойство связано с тем, сколько атмосферы проходит свет, это позволило команде предположить, что это может указывать на наличие облаков в верхних слоях атмосферы.
Наконец, команда размышляла о причине нехватки натрия в атмосфере. Они предположили, что энергия от звезды ионизирует натрий на дневной стороне. Движение атмосферы, переносящее ее на ночную сторону, позволило бы ей конденсироваться и удаляться из атмосферы. Поскольку гигантские экзопланеты на таких узких орбитах, вероятно, будут приливно привязаны, у натрия будет мало шансов вернуться на дневную сторону и вернуться в атмосферу.
Хотя изучение внесолнечных атмосфер, несомненно, является новым и, несомненно, будет пересматриваться по мере увеличения числа исследуемых атмосфер, эти новаторские исследования являются одними из первых, которые могут позволить астрономам непосредственно проверять прогнозы атмосфер планет, которые до недавнего времени основывались исключительно на наблюдениях наша собственная солнечная система. В целом, это позволит нам лучше понять, как развиваются планеты.