Еще в 2008 году была создана первая многопланетная система внесолнечных планет, и дальнейшее изучение планет в этой очень молодой системе дает некоторые удивительные результаты. Астрономы, использующие обсерваторию Кека, смогли получить спектр одной планеты, HR 8799 b, раскрывая температуру, химический состав и атмосферные свойства планеты. Атмосфера планеты не похожа ни на какую ранее изученную внесолнечную планету, и кажется, что планета очень облачна, а также довольно жаркая, даже если она очень далека от своей звезды-хозяина.
«Мы находимся в точке, где мы не только можем непосредственно изображать планеты вокруг других звезд, но и можем начать детально изучать свойства их атмосфер. Прямая спектроскопия экзопланет - будущее этой области », - сказал Брендан Боулер, аспирант Гавайского университета и ведущий автор исследования.
Хотя вокруг других звезд было обнаружено более 500 планет, только шесть планет были получены непосредственно.
HR 8799 b, один из тех, которые изображены, и является одной из трех газовых планет-гигантов, вращающихся вокруг звезды HR 8799, расположенной в 130 световых годах от Земли в созвездии Пегас. Боулер и его команда сказали, что свойства атмосферы планеты не могут быть объяснены современными теоретическими моделями экзопланет газового гиганта, даже тех, которые имеют нормальное количество плотных или пыльных атмосфер. Согласно новым данным об этой планете, астрономы считают, что эта экзопланета чрезвычайно облачна, и, возможно, все молодые планеты-гиганты обнаруживают облачный покров одинакового типа в своих атмосферах.
Техника, используемая командой для определения температуры планеты, основана на химии атмосферы планеты. В частности, наличие или отсутствие газообразного метана можно использовать в качестве термометра. Команда обнаружила, что HR 8799 b практически не выделяет метана в своей атмосфере. Основываясь на их спектре и ранее полученных изображениях планеты, и сравнивая наблюдения с теоретическими моделями низкотемпературных атмосфер, они оценивают, что самая холодная возможная температура для планеты составляет около 1200 Кельвинов (около 1700 градусов по Фаренгейту).
Эта планета довольно далеко от звезды, в 67 раз превосходящая Землю от Солнца.
Современные теоретические модели предсказывают, что HR 8799 b должен быть примерно на 400 Кельвинов холоднее, чем они измеряли, в зависимости от возраста планеты и количества энергии, которую она излучает в настоящее время. Команда подозревает, что несоответствие возникает из-за того, что планета намного более пыльная и облачная, чем ожидают современные модели.
«Прямые исследования внесолнечных планет только начинаются. Но даже на этой ранней стадии мы узнаем, что они - другое животное, чем объекты, о которых мы знали ранее », - сказал профессор астрономии Гавайского университета Майкл Лю, соавтор исследования.
Планеты вокруг HR 8799 невероятно слабы, примерно в 100 000 раз тусклее, чем их родительская звезда. Чтобы получить спектр HR 8799 b, команда использовала систему адаптивной оптики телескопа Keck II и сфокусировалась на звезде в течение нескольких часов. Затем они использовали инструмент Кека под названием OSIRIS, специальный вид спектрографа, чтобы точно отделить спектр планеты от света ее родительской звезды.
Документ с описанием исследования будет опубликован в Astrophysical Journal позже в этом году, но вы можете прочитать реферат команды здесь.
Источник: Кекская обсерватория
