< «Розетта» нашла на комете Чурюмова—Герасименко нафталин

Безоблачные небеса горячего юпитера WASP-96 b

Трансмиссионный спектр планеты WASP-96 b демонстрирует сильную линию натрия и полосы водяного пара, что говорит о прозрачности ее атмосферы на большую глубину.

---

Владислава Ананьева

Горячими юпитерами называют планеты-гиганты, расположенные на близких к звезде орбитах и нагретые до высоких температур. Несмотря на общее название, многие планеты этого типа заметно отличаются друг от друга – не только средней плотностью, степенью нагрева и наклонением орбиты к экватору звезды, но и наличием или отсутствием облаков. Некоторые горячие юпитеры окутаны плотными облаками из силикатов или железа, другие отличаются чистой атмосферой, прозрачной на большую глубину. 

Определить наличие высотных облаков возможно с помощью трансмиссионной спектроскопии, т.е. зависимости видимого радиуса планеты от длины волны, на которой ведутся наблюдения. Если планета окутана облаками или плотной дымкой, ее трансмиссионный спектр выглядит плоским. Напротив, если атмосфера планеты прозрачна, в трансмиссионном спектре появляются хорошо заметные спектральные детали.

8 июля 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная спектральным наблюдениям горячего гиганта WASP-96 b. Планета была представлена в 2013 году, она представляет собой типичный горячий юпитер массой 0.48 масс Юпитера и радиусом 1.2 радиусов Юпитера, вращающийся вокруг солнцеподобной звезды спектрального класса G8 V с орбитальным периодом 3.425 суток.

Авторы получили трансмиссионные спектры WASP-96 b на спектрографе FORS2, установленном на VLT, и спектрографе IMACS, установленном на телескопе им. Магеллана. Кроме того, они воспользовались более ранними наблюдениями этой же системы на «Хаббле» в ближнем ИК диапазоне, получив в итоге трансмиссионный спектр планеты в диапазоне от 400 до 1644 нм. В составном спектре видны сильная и широкая линия (точнее, слившийся в одну линию дублет) натрия и полоса водяного пара. Вид трансмиссионного спектра говорит о том, что свет родительской звезды проникает в атмосферу WASP-96 b до глубины в несколько атмосфер. Подъем непрозрачности в синей области спектра, скорее всего, связан с рэлеевским рассеянием в чистой атмосфере. Температура воздуха на терминаторе составила 877 ± 40 К по одной модели расчетов и 830 ⁺¹⁶⁰/_-140 К по другой. При этом эффективная температура WASP-96 b достигает 1285 ± 40 К (в предположении нулевого альбедо). Будущие наблюдения должны разрешить это любопытное противоречие.

---