Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.01.2018

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Экзопланета WASP-18b обладает удушающей атмосферой без признаков воды

Экзопланета WASP-18b обладает удушающей атмосферой без признаков воды
shortstoryf

Команда специалистов из НАСА нашла доказательства того, что экзопланета WASP-18b имеет неестественный для своего типа размер и практически обёрнута в плотную атмосферу, состоящую из моноокиси углерода и лишённую воды. Эти результаты исходят от анализа наблюдений, проведённых космическими телескопами «Спитцер» и «Хаббл».

Формирование стратосферного слоя планеты приписывают специальным «солнцезащитным» молекулам, которые поглощают ультрафиолетовое и видимое излучения, приходящее от звезды, а затем высвобождают эту энергию в виде тепла. Новое исследование предполагает, что у горячего Юпитера WASP-18b — массивной планеты, вращающейся очень близко к своей звезде — есть необычный состав, а формирование этого мира, возможно, очень отличалось от Юпитера, а также газовых гигантов в других планетарных системах.

«Состав планеты WASP-18b игнорирует все наши ожидания. Мы не знаем ни о какой другой экзопланете, у которой моноокись углерода полностью доминирует над верхними слоями атмосферы», — Кайл Шеппард из Центра космических полётов имени Годдарда, ведущий автор работы, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.

На Земле ультрафиолет в стратосфере поглощается озоном, защищая нашу планету от большого количества вредного излучения Солнца. Для небольшого количества экзопланет со стратосферой абсорбером, как правило, является молекула оксида титана, близкого родственника диоксида титана, который используется на Земле в качестве солнцезащитного компонента и пигмента краски.

Исследователи изучили данные, собранные для экзопланеты WASP-18b, расположенной на расстоянии 325 световых лет от Земли, в рамках работы по поиску экзопланет со стратосферами. Эта тяжёлая планета, у которой масса в десять раз больше массы Юпитера, наблюдалась неоднократно, позволяя астрономам накопить относительно большую базу данных. В рамках проведённого исследования были проанализированы пять затмений от «Хаббла» и два от «Спитцера».

WASP-18b

Изображение горячего Юпитера WASP-18b. Источник: NASA’s Goddard Space Flight Center

По свету, излучаемому атмосферой планеты в инфракрасных длинах волн, за пределами видимого диапазона, возможно идентифицировать спектральные отпечатки воды и некоторых других важных молекул. Анализ показал, что экзопланета WASP-18b обладает специфическим спектральным отпечатков, который не похож на планеты, исследованные до сегодняшнего дня. Чтобы определить, какие молекулы точно соответствуют спектру света этой экзопланеты, исследователи провели продолжительное компьютерное моделирование.

«Единственным непротиворечивым объяснением этих данных может быть присутствие в огромном количестве моноокиси углерода и очень небольшого количества водяного пара в атмосфере WASP 18b. Эта редкая комбинация факторов открывает новое окно в нашем понимании физико-химических процессов в атмосферах экзопланет», — Никку Медхусудхан, соавтор исследования из Кембриджского университета.

Результаты показывают, что WASP-18b обладает горячим угарным газом в стратосфере и более холодным газом в атмосфере на уровень ниже, называемым тропосферой. Команда исследователей определила это, обнаружив два типа подписей угарного газа, поглощения на длине волны 1.6 микрон и излучения на длине волны 4.5 микрон. Это впервые, когда учёные обнаружили оба типа следов для одного типа молекулы в атмосфере экзопланеты.

В теории существует и другой возможный вариант, с помощью которого можно наблюдать такое состояние атмосферы: присутствие в ней углекислого газа, который обладает схожими отпечатками. Но исследователи исключили этот вариант потому что если бы в атмосфере было достаточно кислорода, чтобы сформировать углекислый газ, то также в ней должно было присутствовать и какое-то количество водяного пара.

Чтобы воспроизвести спектральные отпечатки, наблюдаемые командой исследователей, верхние слои атмосферы WASP-18b должны были быть заполнены моноокисью углерода. В сравнении с другими горячими Юпитерами, атмосфера этой планеты, вероятно, содержит в 300 раз больше металлов — элементов, тяжелее водорода и гелия. Эта чрезвычайно высокая металличность указала бы, что WASP 18b накопила большие количества твёрдых льдов во время своего формирования, в отличие от нашего Юпитера. Это предполагает, что планета могла сформироваться способом, отличным от всех остальных горячих газовых планет.

«Ожидаемый запуск космического телескопа «Джеймс Уэбб» и других космических обсерваторий даст нам возможность получить ещё более мощные инструменты для продолжения исследований удивительного множества экзопланет», — Ави Манделл, учёный-планетолог, второй автор статьи.

По информации НАСА.

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