Астрономы обнаружили безоблачный горячий Юпитер

Астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) обнаружили первую похожую на Юпитер планету совершенно без облаков или дымки в наблюдаемой атмосфере. Информация об этом была опубликована в журнале Astrophysical Journal. Газовый гигант под названием WASP-62b был обнаружен еще в 2012 году в рамках поисковой программы Wide Angle Search for Planets (WASP). Однако атмосфера этой газовой планеты до сих пор еще подробно не изучена.

Астрономы обнаружили безоблачный горячий Юпитер

Художественное изображение безоблачной экзопланеты WASP-62b. © M. Weiss / Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian

2

«В ходе подготовки моей докторской диссертации я работал над классификацией экзопланет», — говорит Мунацза Алам, докторант CfA, руководитель исследования. — «Для этого я брала уже открытые планеты и проводила последующие исследования их атмосфер».

WASP-62b — это так называемый горячий Юпитер, масса которого составляет примерно половину массы планеты Юпитер, и он находится на расстоянии 575 световых лет от нас. В отличие от нашего Юпитера, которому требуется около двенадцати лет для обращения по орбите вокруг Солнца, WASP-62b для обращения вокруг своей звезды требуется всего 4,5 дня. Близость к звезде делает эту планету очень горячей, отсюда и название таких планет — горячий Юпитер».

Используя космический телескоп «Хаббл», Алам собирала данные и спектроскопические наблюдения, которые включают в себя изучение электромагнитного излучения, которое важно для определения тамошних химических элементов. Алам наблюдала за WASP-62 в видимом диапазоне длин волн, пока планета трижды пролетала перед своей звездой. Используя этот способ, можно доказать присутствие в атмосфере планеты натрия и калия.

«Я признаю, что поначалу меня эта планета не взволновала», — признается Алам. — «Но как только я начала изучать данные, ко мне пришло вдохновение».

Хотя там не было совершенно никаких признаков калия, сигнал натрия был виден отчетливо. Исследователи смогла в данных четко увидеть полные линии поглощения натрия, то есть полный «отпечаток пальцев» элемента. Облака или дымка в атмосфере, если бы они присутствовали, скрыли бы полную сигнатуру натрия. Именно поэтому астрономы обычно довольствуются малым и могут найти лишь небольшие и косвенные подсказки, позволяющие предположить об его присутствии.

«Это убедительное свидетельство того, что мы видим чистую атмосферу», — радуется исследователь.

Планеты без облаков встречаются исключительно редко. По оценкам астрономов, чистую атмосферу имеют лишь менее семи процентов всех экзопланет. Например, первая экзопланета с чистой атмосферой была обнаружены только в 2018 году. С тех пор удалось обнаружить лишь несколько безоблачных экзопланет. Рассматриваемая здесь планета называется WASP-96b и классифицируется как горячий Сатурн.

Астрономы считают, что изучение экзопланет с безоблачной атмосферой может привести к лучшему пониманию их образования. «Их редкость предполагает, что там происходит что-то отличное от большинства других планет, или что они были сформированы другим способом», — считает Алам. Чистая атмосфера также может облегчить изучение химического состава планет, что поможет определить, из чего и из каких элементов состоит планета.

С запуском космического телескопа «Джеймса Уэбб» в конце этого года ученые надеются получить новые возможности для изучения WASP-62b. Усовершенствованные технологии телескопа, такие как его более высокое разрешение и лучшая точность, должны помочь им еще более внимательно изучить атмосферу и обнаружить наличие других элементов, например, кремния.

Источник