"Хаббл" обнаружил воду в атмосфере экзопланеты
Экзопланета находится на расстоянии примерно 430 световых лет от Земли и представляет собой "горячий Нептун"
Москва. 12 мая. INTERFAX.RU - Астрономы из США, Франции и Шотландии на основе наблюдений с помощью "Хаббла "пришли к выводу, что в атмосфере экзопланеты HAT-P-26b имеется вода, пишет сайт N+1 со ссылкой на журнал Science.
Исследователи также выяснили, что доля элементов тяжелее водорода в газовой оболочке планеты невелика. Выводы ученых не вписываются в обнаруженную ранее закономерность. Авторы предполагают, что атмосфера HAT-P-26b практически не менялась с момента зарождения планеты.
Эта экзопланета располагается на расстоянии примерно 430 световых лет от Земли и представляет собой "горячий Нептун", равновесная температура на поверхности которого составляет около 1 тыс. кельвинов (730 градусов Цельсия). Из-за небольшого ускорения свободного падения у небесного тела может быть плотная и высокая атмосфера. Планета делает оборот вокруг звезды системы - оранжевого карлика - примерно за 4,2 дня.
Как можно обнаружить воду
Большинство известных экзопланет было открыто одним из двух способов: транзитным методом (когда планета немного уменьшает яркость звезды, проходя между ней и земным наблюдателем) или с помощью анализа доплеровских смещений (когда гравитация планеты заставляет звезду слегка "покачиваться" вперед-назад).
Транзиты планеты дают возможность исследовать ее газовую оболочку, если она достаточно велика. В момент движения планеты перед диском звезды часть света последней проходит сквозь газовую оболочку планеты. В зависимости от того, из каких газов состоит атмосфера, некоторые части спектра звезды начинают поглощаться. Характерные полосы поглощения есть у воды и углекислого газа - они лежат в инфракрасной области спектра. Сравнивая спектр звезды во время транзита и до него, астрономы могут в точности определить, в каких спектральных диапазонах поглощает атмосфера экзопланеты и делать предсказания о ее составе.
В 2015 году с помощью объединенных данных телескопа "Спитцер" и наземных наблюдений удалось впервые зафиксировать следы воды в HAT-P-26b.
Что сделано в новой работе
В новой работе авторы расширили спектр наблюдений за экзопланетой и использовали космический телескоп "Хаббл" для наблюдения транзитов в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Это помогло увидеть дополнительные полосы поглощения, что указывает на наличие воды в атмосфере планеты. В то же время HAT-P-26b нельзя назвать водным миром - из-за слишком большой температуры на планете.
Кроме этого, астрономы смогли оценить металличность оболочки газового гиганта. Это относительная доля элементов тяжелее гелия в составе объекта. На основе наблюдений в Солнечной системе и у ряда экзопланет (WASP-43b и HAT-P-11b) астрономы заметили закономерность — с ростом размера планеты металличность падает. То есть доля тяжелых элементов в Юпитере гораздо меньше, чем в Уране или Нептуне. Это наблюдение стало основой для некоторых гипотез об эволюции планет. HAT-P-26b выбивается из этой закономерности: при размерах сопоставимых с Нептуном, его металличность примерно такая же, как и у Юпитера.
Отличия HAT-P-26b от других планет с известной металличностью и массой могут означать, что процесс ее эволюции по каким-то причинам отличался от общепринятого. Авторы указывают, что, по всей видимости, газовая оболочка HAT-P-26b такая же, как и в первые периоды существования экзопланеты. Более того, вероятно, экзопланета не сталкивалась с другими планетезималями (тело размером от нескольких миллиметров до нескольких километров, которое конденсировалось из облака газа и пыли) большая часть ее тяжелых элементов сосредоточена в ядре.
Авторы отмечают, что эта экзопланета изучена подробно, что само по себе уже является важным достижением.
