Владислава Ананьева

Когда планета проходит по диску своей звезды или, например, солнце заходит за Титан, световые лучи преломляются и частично поглощаются в атмосфере планеты, а в спектре звезды появляются линии и полосы, соответствующие атмосферным газам. Изучение этих спектров позволяет определить состав атмосферы планеты, ее температурный профиль, наличие или отсутствие дымки, и т.д. 

Тайлер Робинсон (Tyler Robinson) и его коллеги наблюдали заход солнца за Титан (фактически – транзит Титана по диску Солнца). Они обнаружили, что наличие высотной дымки драматическим образом влияет на полученные результаты.

Многие планеты Солнечной системы, включая Титан, окутаны облаками и/или имеют в атмосфере высотную дымку. Ученые предполагают, что в атмосфере многих экзопланет также присутствуют облака или дымка. Облака и дымка создают множество сложных эффектов, которые необходимо учитывать при расшифровке спектров транзитных планет. Однако из-за большой вычислительной сложности этой задачи исследователи часто пользуются упрощенными моделями.

Робинсон и его группа изучили четыре эпизода захода солнца за диск Титана, произошедших в интервале с 2006 по 2011 год, с помощью спектрометра видимого и инфракрасного диапазона (VIMS). Как оказалось, наличие дымки ограничивает возможности трансмиссионной спектроскопии только самыми верхними слоями атмосферы просвечиваемой планеты. Так, в атмосфере Титана доступной для изучения оказалась только область выше 150-300 км над поверхностью. 

Кроме того, исследователи обнаружили, что влияние дымки сильнее в коротковолновом участке спектра (т.е. для синих лучей), нежели в длинноволновом. Ранее исследователи полагали, что влияние дымки не зависит от длины волны.
«Люди выдумали правила, как планеты должны вести себя во время транзита, но Титан об этом не знает, – сказал Марк Мэрли (Mark Marley), сотрудник Тайлера Робинсона. – То, что мы получили, не похоже на некоторые предыдущие предположения, и именно из-за наличия плотной дымки».

Конечно, метод, предложенный Робинсоном и его коллегами, может применяться не только к Титану. Аналогичным образом можно изучать атмосферы и других планет Солнечной системы, например, Марса или Сатурна.

Источник: http://saturn.jpl.nasa.gov/news/newsreleases/newsrelease20140527/