Впервые проанализирована атмосфера «суперземли»

Впервые проанализирована атмосфера «суперземли»

В стране и миреНаука и техника
Астрономы из Германии и США представили результаты изучения атмосферы недавно открытой «суперземли» GJ 1214b.

В категорию «суперземель» входят экзопланеты массой менее десяти земных, а GJ 1214b, существование которой было подтверждено около года назад, по массе превосходит нашу планету в 6,5 раз. Её радиус оценивается в 2,6 земного.

Красный карлик GJ 1214, находящийся в созвездии Змееносца примерно в 40 световых годах от нас, значительно проигрывает Солнцу как по массе, так и по радиусу. Экзопланета проходит по его диску каждые 38 часов, причём большая полуось её орбиты составляет лишь 0,0143 а. е. (около 2 млн км).

Учёные изначально предполагали, что у GJ 1214b должна быть атмосфера, так как измеренная плотность планеты оказалась невелика. Экспериментальных данных катастрофически не хватало, что привело к появлению двух разных моделей. Часть теоретиков считала, что у GJ 1214b может быть насыщенная водородом атмосфера, полученная от протопланетарной туманности (примером здесь служат ледяные гиганты — Нептун и Уран) или в период тектонической активности (если экзопланета относится к классу каменистых). Во второй модели основной составляющей атмосферы был водяной пар.

Проверить эти предположения помог спектрограф FORS «Очень большого телескопа». Проведя наблюдения транзитов планеты от 29 апреля и 6 июня этого года, во время которых часть света звезды проходила сквозь атмосферу GJ 1214b, авторы сняли спектр пропускания для диапазона длин волн 780–1 000 нм.

Полученный спектр лишён явных линий поглощения, что свидетельствует против первой модели: богатая водородом атмосфера должна иметь большую толщину, а это дало бы высокую вероятность взаимодействия излучения звезды с ней и обязательно отразилось бы на спектре. Данные опыта при этом хорошо согласуются с моделью концентрирующейся на небольшой высоте атмосферы, более 70% массы которой составляет «тяжёлый» водяной пар. Есть, впрочем, и ещё один вариант: следы водорода в спектре могут скрываться расположенным на большой высоте слоем облаков (дымки), блокирующим излучение.

«В течение года мы должны сформулировать окончательный ответ, — заявляет один из авторов Джейкоб Бин (Jacob Bean), представляющий Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. — Нам понадобятся лишь результаты наблюдений на бóльших длинах волн».

Коллеги г-на Бина высказываются более осторожно. «Эти данные получены при наблюдениях с Земли, а наша атмосфера сильно мешает астрономам, — говорит Кэрол Хэсвелл (Carole Haswell) из Открытого университета. — Работа очень интересная, но мне хотелось бы увидеть подтверждение с космических телескопов».

 

Три модели атмосферы GJ 1214b. Сверху: малореальный вариант водородной атмосферы большой толщины; в центре: «тяжёлый» водяной пар; внизу: атмосфера со слоем облаков. (Иллюстрация из журнала Nature.)

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature.

Вступайте в группу Город Новостей в социальной сети Одноклассники, чтобы быть в курсе самых важных новостей.

всего: 441 / сегодня: 1

Комментарии /0

Смайлы

После 22:00 комментарии принимаются только от зарегистрированных пользователей ИРП "Хутор".

Авторизация через Хутор:



В стране и мире