Понедельник, 18.11.2019
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Столкновение с астероидом заставило Энцелад вращаться на боку
31.05.2017 23:55 Давность: 2 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 1366

О голубых небесах горячего субсатурна WASP-127 b



Планета WASP-127 b лишена облаков и выглядит голубой из-за рэлеевского рассеяния света, в ее атмосфере обнаружены оксиды титана и ванадия.


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. 

Трансмиссионный спектр WASP-127 b до и после устранения систематических погрешностей (синяя и черная линии, соответственно).

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


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Межпланетная...

пыль. Доля массы межпланетной пыли составляет только около 10-12 от массы всей Солнечной системы, однако... [далее]

Rambler's Top100