22.04.2015

Получен первый спектр видимого излучения экзопланеты

Первый в истории прямой спектр оптического излучения, отраженного от поверхности экзопланеты 51 Pegasi b, получен в обсерватории ESO Ла Силья в Чили со спектрографом HARPS - инструментом, который называют «ловцом экзопланет». В ходе этих наблюдений выявлены также новые свойства этой известной экзопланеты, первой, которая была открыта у нормальной звезды.

Полученный результат свидетельствует о больших возможностях, которые открываются для наблюдений, в особенности с появлением таких приемников нового поколения, как установленный на VLT инструмент ESPRESSO, а также новых гигантских телескопов, таких, как E-ELT.

Экзопланета 51 Pegasi b находится на расстоянии примерно в 50 световых лет от Земли в созвездии Пегаса. Она была открыта в 1995 году и примечательна тем, что стала первой планетой, обнаруженной у обычной звезды солнечного типа. Она также оказалась прототипом горячих Юпитеров — класса планет, близких по размерам и массе к Юпитеру, но расположенных очень близко к материнской звезде. Такая конфигурация, необычная по меркам Солнечной системы, оказалась широко распространенной в других планетных системах.

Со тех пор было открыто множество планетных систем (на сегодня уверенно известно более 1900 экзопланет в 1200 системах). Но теперь, в двадцатую годовщину своего открытия, 51 Peg b еще раз оказалась в центре внимания.

Сейчас наиболее распространенным методом исследования атмосфер экзопланет являются наблюдения спектра материнской звезды, получаемого, когда ее свет проходит сквозь атмосферу планеты во время «транзита» - прохождения планеты между земным наблюдателем и своей материнской звездой. Этот метод называется трансмиссионной спектроскопией. Но есть и альтернативный подход - наблюдать систему в момент, когда звезда проходит перед планетой (естественно, это может относиться только к системам, плоскости которых наклонены к лучу зрения и поэтому транзитов не происходит). Таким способом можно получить информацию о температуре экзопланеты.

Так как новый метод не связан с транзитами, с его помощью можно исследовать гораздо большее число экзопланет. Он позволяет непосредственно регистрировать оптический спектр планеты, а это значит, что теперь можно будет измерить многие физические параметры планет, которые другими методами получить невозможно.

При этом спектр материнской звезды служит как бы шаблоном, с помощью которого проводится поиск похожих спектральных характеристик в отыскиваемом спектре отраженного от планеты излучения. Это исключительно трудная задача, так как свет планет гораздо слабее ослепительного сияния их материнских звезд.

Оказалось, что масса 51 Pegasi b составляет примерно половину массы Юпитера, а наклонение ее орбиты по отношению к лучу зрения земного наблюдателя – около девяти градусов. Планета, по-видимому, по размерам больше Юпитера и обладает очень высокой отражающей способностью. Эти параметры естественны для горячего Юпитера, расположенного очень близко к своей материнской звезде и подвергающегося интенсивному воздействию ее излучения.

Источники:

1. zele.ru