Екстремальна екзопланета має складну й екзотичну атмосферу

Детально проаналізовано атмосферу однієї з найбільш екстремальних відомих планет. Результати дослідження цієї гарячої юпітероподібної планети можуть допомогти астрономам зрозуміти складність багатьох інших екзопланет, включаючи землеподібні планети.

Про це розповідають у Бернському університеті, передають OstanniPodii.com.

Дослідження проводилося під керівництвом Лундського університету у співпраці з Бернським університетом, Женевським університетом та Національним центром компетенції в галузі досліджень (NCCR) PlanetS.

Атмосфера Землі не є однорідною оболонкою, а складається з окремих шарів, кожен з яких має характерні властивості. Наприклад найнижчий шар, який простягається від рівня моря до найвищих гірських вершин, — тропосфера — містить більшу частину водяної пари та, таким чином, є шаром, в якому відбувається більшість погодних явищ. Шар над ним — стратосфера — містить знаменитий озоновий шар, який захищає нас від шкідливого ультрафіолетового випромінювання Сонця.

У новому вченні, опублікованому в Nature Astronomy, міжнародна група дослідників вперше показала, що атмосфера однієї з найекстремальніших відомих планет може мати такі ж різні шари, хоча й з досить різними характеристиками.

Екзотичний коктейль для атмосфери

Йдеться про екзопланету WASP-189b, яка розташована на відстані 322 світлових років від Землі. Широкі спостереження за допомогою космічного телескопа CHEOPS у 2020 році показали, серед іншого, що планета знаходиться у 20 разів ближче до своєї зірки, ніж Земля до Сонця, та має денну температуру 3200 градусів Цельсія. Пізніші дослідження за допомогою спектрографа HARPS в обсерваторії Ла Сілла в Чилі вперше дозволили дослідникам ближче поглянути на атмосферу цієї юпітероподібної планети.

«Ми виміряли світло, що виходить від зірки цієї планети та проходить через її атмосферу. Гази в її атмосфері поглинають частину зоряного світла, подібно до того, як озон поглинає частину сонячного світла в атмосфері Землі, і таким чином залишають свій характерний "відбиток". За допомогою HARPS нам вдалося ідентифікувати відповідні речовини», - пояснює провідна авторка дослідження, докторантка Лундського університету Бібіана Прінот. За словами дослідників, серед газів, які залишили відбитки в атмосфері WASP-189b, були залізо, хром, ванадій, магній та марганець.

Новини за подібною темою:

		Астрономи відкрили "гарячий Нептун" на щільній орбіті
		Астрономи відкрили новонароджену планету
		"Габбл" і "Нові горизонти" одночасно націлилися на Уран для подальшого вивчення екзопланет

"Озоновий шар" на розжареній планеті?

Однією з особливо цікавих речовин, яку знайшла команда, є газ, що містить титан: оксид титану. Хоча оксиду титану дуже мало на Землі, він може відігравати важливу роль в атмосфері WASP-189b — подібну до озону в атмосфері Землі.

«Оксид титану поглинає короткохвильове випромінювання, таке як ультрафіолетове. Тому його виявлення може вказувати на шар в атмосфері WASP-189b, який взаємодіє з зоряним опроміненням подібно до того, як це робить озоновий шар на Землі», - пояснює співавтор дослідження Кевін Хенг, професор астрофізики Бернського університету та член NCCR PlanetS.

Дійсно, дослідники знайшли натяки на такий шар та інші шари на надгарячій бпітероподібній планеті.

«Під час нашого аналізу ми побачили, що "відбитки" різних газів були дещо змінені у порівнянні з нашими очікуваннями. Ми вважаємо, що сильний вітер та інші процеси можуть викликати ці зміни. А оскільки відбитки різних газів були змінені різними способами, ми думаємо, що це вказує на їх існування у різних шарах — подібно до того, як відбитки водяної пари й озону на Землі виглядали б по-різному зміненими на відстані, оскільки вони в основному зустрічаються в різних шарах атмосфери», — пояснює Прінот. Ці результати можуть змінити підхід астрономів до дослідження екзопланет.

Інший погляд на екзопланети

«У минулому астрономи часто припускали, що атмосфери екзопланет існують у вигляді однорідного шару, та намагалися зрозуміти це саме таким чином. Але наші результати показують, що навіть атмосфери інтенсивно опромінених газових планет-гігантів мають складні тривимірні структури», — зазначає співавтор дослідження та старший викладач Лундського університету Йенс Хоеймакерс.

«Ми переконані, що для повного розуміння цих та інших типів планет, у тому числі більш схожих на Землю, ми повинні оцінити тривимірну природу їх атмосфер. Це потребує інновацій в методиці аналізу даних, комп’ютерному моделюванні та фундаментальній атмосферній теорії», – підсумував Кевін Хенг.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Екзопланети