Хаббл впервые исследовал атмосферу суперземли

Автор: Максим Синайский 17 февраля 1966 просмотров

Хаббл впервые исследовал атмосферу суперземли

Впервые была проанализирована, атмосфера суперземли (класс планет, масса которых превышает массу Земли, но значительно меньше массы газовых гигантов). Планета оказалась горячая из-за близости к своей звезде (с температурой около 2000о по Цельсию) и имеет атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия, похожую на атмосферу газовых гигантов.

Хаббл впервые исследовал атмосферу суперземли


Водород и гелий - самые распространенные элементы в молодых солнечных системах, из них в основном и состоят молодые звезды. Однако, небольшие планеты, как правило, постепенно теряют водород и гелий. Их сила тяжести недостаточно велика для удержания легких элементов, особенно если излучение звезды сдувает их из атмосферы. Газовые гиганты удерживают эти элементы в связи с их большой массой.

На малых планетах, иногда водородно-гелиевая атмосфера замещается вторичной атмосферой, как на Земле. Наша текущая смесь азота, кислорода и углекислого газа, вероятно появилась из-за внутренних процессов (таких, как вулканизм) и эволюции растений.

"Мы не ожидали, что 55 Рака е (название экзопланеты) сохранит большую часть своей первичной атмосферы", сказал Инго Вальдман научный сотрудник Университетского колледжа Лондона, который принимал участие в исследовании. Вальдман отметил, что планета является единственной известной суперземлей с такой высокой температурой, но астрономы думали, что она потеряла большую часть своей атмосферы в связи с интенсивным излучением своей родительской звезды.


У астрономов есть данные нескольких измерений планетарных атмосфер за пределами Солнечной системы, но это газовые гиганты, которые легче обнаружить в телескоп. Когда большая планета проходит перед диском своей звезды, ее спектр немного изменяется. Это изменение, как полагают, вызвано атмосферой планеты.

Ученые решили попробовать этот метод для планеты меньшего размера, но она должна находиться на орбите яркой звезды, чтобы было легче различить изменение спектра. Для этих наблюдений была выбрана широкоугольная камера 3(Wide Field Camera 3) космического телескопа Хаббл, которая была установлена астронавтами в 2009 году и, как правило, используется для отслеживания звезд или галактических образований.



"Камера WFC3 на Хаббле является очень чувствительным прибором, изначально она не была предназначена для наблюдения ярких звезд, и камера будет засвечиваться, как камера вашего сотового телефона если её направить в сторону солнца", сказал Вальдман. "В 2012 году для решения этой проблемы был введен режим сканирования . При его использовании мы быстро перемещаем Хаббл по звездам и получаем "мазок" спектра через детектор. Это решает вопрос с засветкой, но делает анализ данных очень сложным."


Дополнительные проблемы возникли из-за близкого расстояния до 55 Рака е. Она находится на орбите звезды типа Солнца, примерно в 40 световых годах от Земли. Поскольку звезда очень яркая, скорость сканирования должна быть намного быстрее, чем та, которая использовалась ранее. Команда изучила ситуацию и разработала метод, который может извлечь полезные данные из снимка.

"Если мы можем сделать это с Хабблом, мы уверены, что сможем значительно улучшить и будущие инструменты," сказал Вальдман, намекая на будущие космические телескопы: Джеймс Уэбб (JWST),TESS и PLATO. "Эти средства следующего поколения смогут открыть широкое поле действия для спектроскопии экзопланет и позволят узнать то, что сегодня мы даже не можем представить. Другими словами, мы действительно находимся на пороге перехода планетарной науки из нашей Солнечной системы в Галактику".

Комментарии

Новости партнёров