На экстремальной экзопланете обнаружили схожую с земной атмосферу
Ученые по-прежнему считают, что такие планеты не должны существовать.
Исследователи уже несколько лет изучают необычные свойства экзопланеты WASP-189b, которая находится в 322 световых годах от нас и является одной из самых экстремальных планет, известных на сегодняшний день.
WASP-189b в 1,6 раза больше Юпитера. Эта планета находится так близко к своей родительской звезде (7,5 миллионов километров), что делает полный оборот вокруг нее за 2,7 дня. Температура ее поверхности достигает 3200 градусов по Цельсию, что даже горячее, чем у некоторых звезд.
Хотя она абсолютно непригодна для жизни (по крайней мере, в нашем понимании), эта экзопланета является первой, у которой ученым удалось исследовать отдельные слои атмосферы, каждый со своим химическим составом и характеристиками.
«В прошлом астрономы часто предполагали, что атмосферы экзопланет существуют как однородный слой. Но наши результаты показывают, что даже атмосферы сильно облученных газовых планет-гигантов имеют сложную трехмерную структуру», – Йенс Хоймайкерс, соавтор исследования из Университета в Лунде.
WASP-189b относится к так называемым горячим юпитерам. Согласно нашим текущим моделям формирования планет, газовый гигант не может сформироваться так близко к своей звезде, потому что гравитация, радиация и сильные звездные ветры должны препятствовать слипанию газа.
Тем не менее, из почти 5 000 экзопланет, подтвержденных на сегодняшний день, более 300 могут быть горячими юпитерами. Таким образом, изучение этих невероятных миров должно дать больше информации о динамике планетарных систем.
Реклама
«Мы измерили свет, исходящий от звезды-хозяина и проходящий через атмосферу планеты. Газы в ее атмосфере поглощают часть звездного света, подобно озону, поглощающему часть солнечного света в атмосфере Земли, и тем самым оставляют свой характерный отпечаток. Таким образом, мы смогли идентифицировать соответствующие вещества», – Бибиана Принот, ведущий автор исследования из Университета в Лунде.
Как часто можно увидеть на горячих юпитерах, газы в атмосфере экзопланеты включают пары тяжелых металлов. Атмосфера WASP-189b состоит из облаков газообразного железа, титана, хрома, магния, ванадия и марганца.
Интересно, что исследователи также нашли следы оксида титана, который никогда ранее не обнаруживался в экзопланетных атмосферах. Оксид титана редко встречается в природе и на Земле, но на WASP-189b его присутствие может помочь сформировать атмосферу.
«Оксид титана поглощает коротковолновое излучение, такое как ультрафиолетовое. Поэтому его обнаружение может указывать на слой в атмосфере WASP-189b, который взаимодействует со звездным излучением так же, как озоновый слой на Земле», – говорит Кевин Хенг, астрофизик из Университета в Берне.
На многослойность атмосферы экзопланеты намекало еще кое-что. Элементы в космосе обнаруживаются спектрально; то есть астрономы разделяют свет, обнаруженный их инструментами, на полный спектр и ищут более яркие или более темные линии. Такие линии указывают, что что-то либо усиливает, либо поглощает эти длины волн. Соответственно, их называют линиями излучения или поглощения.
Затем линии поглощения можно проследить до конкретных элементов, которые, как мы знаем, поглощают эти длины волн. Но линии поглощения WASP-189b оказались не совсем такими, какими их ожидали увидеть исследователи.
«Мы считаем, что такие изменения могут быть вызваны сильным ветром и другими процессами. И поскольку отпечатки разных газов изменились по-разному, мы думаем, что это указывает на то, что они существуют в разных слоях – подобно тому, как отпечатки водяного пара и озона на Земле кажутся по-разному измененными на расстоянии, потому что они в основном возникают в разных слоях атмосферы.
Меня часто спрашивают, считаю ли я, что мои исследования имеют отношение к поиску жизни где-то еще во Вселенной. Мой ответ всегда положительный. Этот тип исследования – первый шаг в этом поиске», – отмечает Принот.
Пройдите наш тест об освоении космоса и поиске внеземной жизни.
