< Станция Cassini вошла в атмосферу Сатурна и прекратила свое существование

Очень низкое альбедо горячего юпитера WASP-12 b

Наблюдения, проведенные инструментом STIS космического телескопа им. Хаббла, показали, что геометрическое альбедо планеты WASP-12 b не превышает 6.4%.

---

Владислава Ананьева

Измерения теплового излучения ряда горячих юпитеров говорят о том, что эти планеты должны иметь умеренное альбедо Бонда, близкое к 0.4. Однако прямые наблюдения вторичных минимумов (т.е. ослабления полного блеска системы, когда планета заходит за звездный диск) в оптическом диапазоне показали, что альбедо большинства горячих юпитеров мало – менее 0.1. Возможно, альбедо планет сильно зависит от спектральной полосы, в которой ведутся наблюдения. В частности, наблюдения на «Хаббле» горячего юпитера HD 189733 b показали увеличение отражающей способности этой планеты в сторону коротких волн (планета оказалась густо синей). В случае наиболее горячих планет следует учитывать также их собственное тепловое излучение, которое частично попадает в оптический диапазон.

15 сентября 2017 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная наблюдениям вторичного минимума горячего юпитера WASP-12 b и измерению его альбедо в спектральной полосе 290-570 нм с помощью строящего изображения спектрографа (STIS) космического телескопа им. Хаббла. Планета WASP-12 b была выбрана не случайно – из-за близости к своей звезде (орбитальный период WASP-12 b составляет всего 1.09 земных суток, большая полуось орбиты – 0.0234 а.е.) она сильно нагрета и является «раздутой». Радиус планеты достигает ~1.9 радиусов Юпитера, эффективная температура – 2580К. Все это делает WASP-12 b идеальной целью для измерения ее альбедо.

19 октября 2016 года вторичный минимум в системе WASP-12 наблюдал «Хаббл». Телескоп видел систему и до, и после затмения, когда к Земле было обращено дневное полушарие планеты, а также во время затмения, когда планета скрылась за звездным диском. Спектры, полученные STIS, были разбиты на 6 спектральных каналов для тестирования моделей атмосферы WASP-12 b (290-336 нм, 336-383 нм, 383-430 нм, 430-476 нм, 476-523 нм, 523-570 нм). Ни в одном из каналов никакого вторичного минимума зафиксировано не было, напротив, суммарный блеск системы при затмении даже слегка возрос, формально давая альбедо планеты равным -0.035 ± 0.050. С учетом погрешностей это дает верхний предел на альбедо WASP-12 b, равный 0.064 (в диапазоне 290-570 нм, где собственным тепловым излучением планеты можно пренебречь).

Полученные данные исключают как модель, в которой верхняя атмосфера WASP-12 b затянута дымкой из корунда Al₂O₃, так и модель безоблачной атмосферы с рэлеевским рассеянием света (но вторую не так строго). 

Авторы исследования объединили свои данные и данные других исследователей, наблюдавших вторичный минимум системы WASP-12 в других спектральных диапазонах. В ИК-диапазоне вторичный минимум наблюдается, но он обусловлен не отражением звездного света диском планеты, а ее собственным тепловым излучением. Альбедо WASP-12 b на всех длинах волн остается очень низким.

---