< Наклонение орбит планет к звездному экватору в системе Kepler-56

Планета GJ 1214 b окутана густыми облаками

По данным, полученным космическим телескопом им. Хаббла, трансмиссионный спектр планеты GJ 1214 b в интервале 1.1-1.7 мкм является совершенно плоским, что исключает безоблачную атмосферу любого разумного состава.

---

Владислава Ананьева

Планета GJ 1214 b была открыта в 2009 году наземным транзитным обзором MEarth. Она вращается вокруг красного карлика GJ 1214 на расстоянии 0.0148 а.е. (15.23 звездных радиусов) и делает один оборот за 1.5804 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается в 575 ± 14К при нулевом альбедо, и 406 ± 11К при альбедо, равном 0.75 (альбедо Венеры).

Масса и радиус планеты GJ 1214 b несколько раз уточнялись, и теперь принимаются равными 6.2 ± 0.9 земных масс и 2.74 ± 0.06 земных радиусов, что приводит к средней плотности 1.6 ± 0.6 г/куб.см. Такая средняя плотность может соответствовать планетам с очень разным химическим составом: от мини-нептуна или океаниды до железокаменной планеты с протяженной водородно-гелиевой атмосферой. А значит, для выяснения природы планеты GJ 1214 b знания ее средней плотности мало, необходимы спектроскопические наблюдения и прямое изучение химического состава ее атмосферы.

Попытки выяснить химический состав атмосферы GJ 1214 b предпринимались давно. В 2011 году методами трансмиссионной спектроскопии (т.е. измерения зависимости глубины транзита планеты от длины световой волны, на которой наблюдался транзит) была уверенно исключена безоблачная атмосфера солнечного химического состава. Полученные данные неплохо описывались двумя разными моделями атмосферы GJ 1214 b – атмосферой из водяного пара (или других относительно тяжелых газов, например, таких, как азот), и водородно-гелиевой атмосферой с высокими плотными облаками. Последующие многочисленные наблюдения подтверждали эту картину, но не позволяли сделать выбор между двумя конкурирующими моделями.

Наконец, 30 декабря 2013 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная трансмиссионной спектроскопии планеты GJ 1214 b на космическом телескопе им. Хаббла. В период между 27 сентября 2012 года и 22 августа 2013 года авторы статьи провели наблюдения 15 транзитов GJ 1214 b в ближнем инфракрасном диапазоне на волнах от 1.1 до 1.7 мкм. Глубина транзита планеты была измерена в 22 каналах, что обеспечило спектральное разрешение λ/∆λ ~ 70. Если бы атмосфера планеты GJ 1214 b была безоблачной, но при этом состояла из относительно тяжелых газов (водяного пара, азота, угарного или углекислого газов), то спектральные признаки этих газов в атмосфере GJ 1214 b были бы обнаружены.

Однако ничего обнаружено не было.

---