Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Владислава Ананьева
Трансмиссионная спектроскопия (изучение зависимости глубины транзита от длины волны, на которой ведутся наблюдения) позволяет оценить химический состав и физические свойства атмосфер транзитных планет в районе терминатора, на границе дня и ночи. Эти наблюдения могут проводиться как на наземных, так и на космических телескопах, в частности, на «Спитцере» и «Хаббле». Наблюдения множества горячих юпитеров позволили обнаружить в атмосферах некоторых из них натрий, калий, водяной пар и угарный газ. Некоторые горячие юпитеры лишены облаков и демонстрируют чистую безоблачную атмосферу, другие окутаны облаками, есть и промежуточные случаи. В ближайшем будущем спектральные наблюдения транзитных экзопланет будет вести космический инфракрасный телескоп им. Джеймса Вебба, чей запуск ожидается в октябре 2018 года.
26 мая 2017 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная трансмиссионной спектроскопии горячего субсатурна WASP-127 b. При массе 0.18 ± 0.02 масс Юпитера его радиус достигает 1.37 ± 0.04 радиусов Юпитера, что делает его самой неплотной, «воздушной» планетой из всех, известных к настоящему моменту. Планета вращается вокруг звезды спектрального класса G5, недавно сошедшей с главной последовательности и начавшей эволюционировать в сторону превращения в красный гигант.
WASP-127 b попадает в «пустыню субсатурнов» – область в пространстве параметров, где наблюдается резкий дефицит планет, поэтому его изучение представляет повышенный интерес.
Ночью 23 февраля 2017 года транзит WASP-127 b наблюдали с помощью камеры ALFOSC, установленной на 2.5-метровом Северном оптическом телескопе (NOT). Спектральный интервал 425-875 нм был разбит на 23 спектральных канала шириной 20 нм каждый, глубина транзита измерялась в каждом из них. Для учета и устранения систематических погрешностей звезду WASP-127 наблюдали также 21 марта 2017 года.
Как мы видим, трансмиссионный спектр планеты WASP-127 b существенно не плоский, что означает, что атмосфера планеты лишена высотных облаков или плотной дымки и звездный свет проникает глубоко внутрь нее.
Ниже показано сравнение трансмиссионного спектра WASP-127 b с двумя теоретическими моделями. Голубой линией показана модель безоблачной атмосферы с линиями поглощения натрия и калия, но без полос поглощения оксидов титана и ванадия TiO и VO. Красной линией показана модель безоблачной атмосферы с рэлеевским рассеянием света и с полосами поглощения, вызванными наличием TiO и VO. Зеленой линией показан вклад рэлеевского рассеяния света.
Хотя реальный спектр WASP-127 b в точности не описывается ни одной из моделей, все же он гораздо ближе к модели с безоблачным небом, рэлеевским рассеянием света, отсутствием линий поглощения натрия и калия, но с полосами поглощения газообразных оксидов титана и ванадия. Наличие этих веществ в относительно «прохладной» (~1400K) атмосфере горячего сатурна говорит о том, что свет родительской звезды проникает в нее очень глубоко и просвечивает атмосферу до таких уровней температуры и давления, где эти вещества переходят в газовую фазу.
Яркость родительской звезды и большая шкала высот, обусловленная высокой температурой и низкой силой тяжести WASP-127 b, делают эту планету прекрасной целью для космического телескопа им. Джеймса Вебба. «Вебб» сможет получить трансмиссионный спектр WASP-127 b в инфракрасном диапазоне и уточнить состав и физические свойства ее протяженной атмосферы.
Источник: https://arxiv.org/pdf/1705.09230.pdf
(назван по имени английского математика, физика, астронома Исаака Ньютона - I. Newton 1643-1727) Важнейший для понимания процессов во Вселенной закон формулируется следующим образом... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.