Home Астрономия и космос Астрономия Получен первый спектр видимого излучения экзопланеты

Получен первый спектр видимого излучения экзопланеты

0
0
4

Астрономам проводившим наблюдения на «Очень большом телескопе» (ELT) удалось получить прямой спектр оптического излучения, которое было отраженно от поверхности экзопланеты 51 Pegasi b.

51 Pegasi b в представлении художника
51 Pegasi b в представлении художника / изображение ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org)

Наблюдения проводились в обсерватории ESO Ла Силья в Чили, при помощи спектрографа HARPS, известного также как — «ловец экзопланет», в процессе наблюдений также уточнены некоторые свойства этой экзопланеты. Полученные результаты продемонстрировали большие возможности открывающиеся для будущих наблюдений с приемниками нового поколения, такими как — ESPRESSO, который установлен на VLT, а также строящихся гигантских телескопов таких, как E-ELT.

51 Pegasi b — экзопланета находящаяся на удалении примерно 50 световых лет от Земли, в созвездии Пегаса. Её открытие состоялось в 1995 году и она примечательна тем, что стала первой из планет найденной на орбите вокруг звезды солнечного типа. Она также стала прототипом экзопланет — горячих Юпитеров, планет-гигантов размерами и массой как у Юпитера, которые находятся близко к своей звезде. Данная конфигурация, являющаяся очень необычной по меркам нашей Солнечной системы, как оказалась широко распространена в других планетных системах.

С момента открытия 51 Pegasi b было открыто множество других планетных систем, в настоящее время уже известно более 1900 экзопланет, расположенных в 1200 системах, однако сейчас, в двадцатую годовщину своего открытия, 51 Pegasi b снова в центре общего внимания.

Руководитель группы ученых, получивших спектр планеты, был Хорхе Мартинс (Jorge Martins), сотрудник Института астрофизики и космических исследований (Institute of Astrophysics and Space Sciences – IA) в университете Порто, Португалия, в настоящее время докторант ESO в Чили. Его команда работала с приемником HARPS, смонтированном на 3.6-метровом телескопе ESO в обсерватории Ла Силья, Чили.

Широкоугольный взгляд на область окружающую звезду 51 Pegasi
Широкоугольный взгляд на область окружающую звезду 51 Pegasi / фото ESO/Digitized Sky Survey 2

Скачать как обои для рабочего стола:
1024×768 (373,1 КБ) | 1280×1024 (616,7 КБ) | 1600×1200 (898,5 КБ) | 1920×1200 (1,1 МБ) | 2048×1536 (1,4 МБ)

Для изучения атмосфер экзопланет сейчас часто применяется наблюдение в изменении спектра материнской звезды, при прохождении экзопланеты по её диску. Такой метод получил название трансмиссионная спектроскопия. Однако существует и альтернативный подход — наблюдение системы в момент прохождения звезды перед планетой, конечно, такой метод относиться только к таким системам, у которых плоскости наклонены к лучу зрения и из-за этого транзиты не происходят, этим способом астрономы способны получать данные о температуре экзопланеты.

Ввиду того, что новый метод не завязан на транзиты, становится возможным проводить исследования гораздо большего числа известных экзопланет. Этот метод разрешает непосредственно регистрировать оптический спектр планеты, что означает, что теперь стали доступны для измерений такие физические параметры планет, которые ранее было невозможно получить.

При таких измерениях спектр материнской звезды служит своеобразным шаблоном, исследуя который ищутся похожие спектральные характеристики в спектре отраженного от планеты излучения, такая задача исключительно трудна, ввиду того, что свет от планет намного слабее мощного блеска материнской звезды.

Более того, в получаемые данные вносятся сильные искажения от множества инструментальных и физических эффектов и шумов, и если принять все это во внимание, то станет понятно цена которой был достигнут успех исследования 51 Pegasi b.

Примененный метод регистрации имеет огромное научное значение, так как он позволяет нам измерить истинную массу планеты и наклонение ее орбиты, важнейших физических параметров, без знания которых невозможно судить о физических условиях на ее поверхности. С помощью этой методики мы также можем измерить отражающую способность планеты, ее альбедо, а этот параметр необходим для выводов о составе ее поверхности и атмосферы, сказал Хорхе Мартинс.

В результате наблюдений удалось уточнить массу 51 Pegasi b, которая составила примерно половину массы Юпитера, а наклон орбиты по отношению к лучу зрения земного наблюдателя — примерно 9°. Несмотря на то, что планета легче Юпитера, по размерам она превосходит его, а также обладает сильной отражающей способностью. Это естественно, для горячего Юпитера, находящегося так близко к своей звезде и подвергающегося мощному воздействию её излучения.

Приемник HARPS в проведенных наблюдениях сыграл огромную роль, но еще более значимым фактом стало то, что результаты были получены на 3.6-метровом телескопе ESO, область применения которого ограничена в некоторой степени его техническими характеристиками. Несомненно одно — применение нового метода на более совершенном оборудовании в будущем, а также на более крупных телескопах, таких, как строящийся E-ELT (European Extremely Large Telescope), даст еще более значительные результаты.

Мы с нетерпением ждем «первого света» на новом спектрографе ESPRESSO, установленном на VLT, чтобы начать более детальные исследования этой и других планетных систем, — сказал в заключение Нуньо Сантос (Nuno Santos) из IA и Университета Порто, соавтор новой работы.

Загрузить похожие записи
Load More In Астрономия

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотрите ещё

Видео недр взорвавшейся звезды

Международный коллектив ученых создал трехмерную модель остатка взорвавшейся сверхновой зв…