Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 16.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Атмосфера экзопланет может быть изучена по закатам на Титане

Атмосфера экзопланет может быть изучена по закатам на Титане
shortstoryf

Ученые, обрабатывающие данные от межпланетной станции Кассини, разработали новый способ изучения атмосфер различных экзопланет. Его удалось разработать благодаря наблюдениям за покрытым смогом спутником Сатурна — Титаном. Оказывается, наличие плотной запыленной атмосферы существенно влияет на нашу способность хорошо изучать миры на иных планетах, вращающихся вокруг отдаленных звезд.

Кассини у Титана

Взгляд художника о том, как аппарат Кассини изучает свет Солнца, проходящий через атмосферу Титана. Источник: NASA/JPL-Caltech

Исследование атмосферы Титана проводилось во время солнечных закатов на нем. Свет, проходящий через атмосферу и достигающий измерительных приборов, может быть разложен на спектры его составляющие, как призма расщепляет солнечный свет. Не смотря на огромные расстояния до других планетарных систем, в последние годы разработано множество современных методов по изучению этих спектров экзопланет. Когда происходит транзит экзопланеты по диску ее звезды, если смотреть с Земли, то часть света пройдет сквозь атмосферу. Благодаря современным телескопам ученые такой свет научились улавливать. Он интересен так как несет определенную информацию об объекте, а выделенные спектры — ключ к ее расшифровке. Например, можно определять такие параметры, как температура, химический состав и структура атмосферы экзопланеты.

Но для того, чтобы понять, правильно ли действуют ученые, они тренируются на ближайших к нам объектах. В Солнечной системе нашел один такой кандидат — спутник Сатурна Титан. Как известно, мы любой транзит объекта по Солнцу называет солнечным затмением. Так вот ученые и наблюдали за Титаном во время таких затмений не выходя за пределы Солнечной системы, как если бы он был экзопланетой, проходящей по диску звезды. В процессе обработки полученной информации было выявлено, что туманная атмосфера может существенно влиять на результаты наблюдений.

Помимо Титана, множество миров в Солнечной системе покрыты облаками и высотным туманом. В связи с этим, ученые предполагают, что подавляющее большинство экзопланет так же будут обладать такими же особенностями. Облака и запыленность атмосферы создают множество сложных световых эффектов, которые исследователи должны разгадать, если хотят точно разложить свет на спектральные составляющие. Это и есть главное препятствие при изучении экзопланет транзитным методом. Из-за их сложности, для моделирования атмосфер требовалось много вычислительной мощности, из-за чего раньше влияние газовых оболочек вокруг экзопланет сильно занижали.

«Ранее мы не знали точно, как именно атмосфера может влиять на прохождение света звезды сквозь нее. Таким образом, мы пошли по простому пути и стали изучать Титан, наиболее изученный спутник Сатурна с плотной атмосферой».

Команда ученых в работе использовала четыре наблюдения за Титаном, выполненные в промежутке между 2006 и 2011 годами с помощью инфракрасного спектрометра Кассини. Этот анализ обеспечил получение результатов, которые включают в себя сложные эффекты от атмосферных газов, которые теперь могу быть аппроксимированы на современные модели экзопланет. Благодаря Титану удалось установить, что очень высокая атмосфера экзопланеты может существенно ограничить и исказить информацию, приходящую к нам в спектрах света. Достоверную информацию о световом потоке удалось бы получить только в самых верхних солях атмосферы. Для Титана такая атмосфера находится на расстоянии между 150-300 километров от поверхности спутника. Это существенно выше основного плотного слоя атмосферы Титана.

Второе открытие заключается в том, что туманная атмосфера Титана наиболее сильно затрагивает самые коротки длины световой волны, что соответствует синему цвету. А при ранних исследованиях экзопланет считалось, что туманы затронули бы все цвета спектра одинаково. Как раз благодаря закатам на Титане удалось установить, что это не так.

«Люди выдумали правила того, как экзопланеты должны вести себя, когда изучаются транзитными методами, но Титан, похоже, их не читал. Он разрушает все наши предыдущие предположения и все из-за того, что обладает такой атмосферой» — Марк Марли, соавтор исследований.

Примечательно, что подобная техника может одинаково хорошо применяться к любым транзитным наблюдениям любых экзопланет, обладающих атмосферой, не только Титана. Это означает, что можно изучать атмосферы таких планет как Марс и Сатурн и распространять полученную информацию на экзопланеты, похожие на них.

По информации NASA.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google