|
Силикатные облака обнаружены в атмосфере экзопланеты
|
|
|
|
Астрофизики получили новое ценное представление о том, как формируются удаленные экзопланеты и как может выглядеть их атмосфера, после того, как с помощью телескопа Джеймса Уэбба они получили необычайно детальные изображения двух молодых экзопланет. Среди главных открытий - наличие силикатных облаков в атмосфере одной из планет и околопланетного диска, который, как полагают, содержит вещество, способное образовывать спутники вокруг другой. Работа опубликована в Nature.
|
|
|
|
В более широком смысле, понимание того, как сформировалась суперсолнечная система "YSES-1", позволяет глубже понять происхождение нашей собственной солнечной системы и дает нам возможность наблюдать и изучать, как формируется планета, похожая на Юпитер, в режиме реального времени.
|
|
|
|
"Экзопланеты, находящиеся за пределами нашей Солнечной системы, — это единственные экзопланеты, которые мы действительно можем сфотографировать", — сказал доктор Эверт Наседкин, научный сотрудник физической школы Дублинского Тринити-колледжа, соавтор исследовательской статьи. "Эти экзопланеты, как правило, еще достаточно молоды, поэтому они все еще горячие с момента своего образования, и именно это тепло, видимое в инфракрасном диапазоне, мы, астрономы, наблюдаем".
|
|
|
|
|
|
|
Используя спектроскопические приборы на борту космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), доктор Килан Хох и большая международная команда, включая астрономов из Дублинского Тринити-колледжа, получили широкие спектры двух молодых гигантских экзопланет, которые вращаются вокруг солнцеподобной звезды YSES-1. Эти планеты в несколько раз больше Юпитера и вращаются далеко от своей звезды-хозяина, что подчеркивает разнообразие экзопланетных систем даже вокруг таких звезд, как наше собственное Солнце.
|
|
|
|
Основной целью измерения спектров этих экзопланет было изучение их атмосфер. Различные молекулы и частицы облаков поглощают свет с разной длиной волны, что накладывает свой отпечаток на спектр излучения планет.
|
|
|
|
Доктор Наседкин сказал: "Когда мы посмотрели на меньший по размеру и удаленный спутник, известный как YSES 1-c, мы обнаружили характерные признаки силикатных облаков в среднем инфракрасном диапазоне. По существу, состоящая из частиц, похожих на песок, эта особенность поглощения силикатов является самой сильной, наблюдаемой на экзопланете до сих пор.
|
|
|
|
"Мы полагаем, что это связано с относительной молодостью планет: более молодые планеты немного больше по радиусу, и эта расширенная атмосфера может позволить облаку поглощать больше света, излучаемого планетой. Используя детальное моделирование, мы смогли определить химический состав этих облаков, а также подробную информацию о формах и размерах облачных частиц".
|
|
|
|
Внутренняя планета, YSES-1b, преподнесла и другие сюрпризы: хотя вся планетная система молода, ей 16,7 миллионов лет, она слишком стара, чтобы обнаружить признаки планетообразующего диска вокруг звезды-хозяина. Но вокруг YSES-1b команда наблюдала диск вокруг самой планеты, который, как полагают, снабжает планету материалом и служит местом рождения спутников — подобных тем, что наблюдаются вокруг Юпитера.
|
|
|
|
На сегодняшний день было обнаружено только три других таких диска, оба из которых расположены вокруг объектов значительно моложе YSES-1b, что поднимает новые вопросы о том, как этот диск мог быть таким долгоживущим.
|
|
|
|
Доктор Наседкин добавил: "В целом, эта работа подчеркивает невероятные возможности JWST по описанию атмосфер экзопланет. Имея всего несколько экзопланет, которые можно сфотографировать напрямую, система YSES-1 позволяет получить уникальное представление о физике атмосферы и процессах формирования этих далеких гигантов".
|
|
|
|
В широком смысле, понимание того, как сформировалась эта сверхсолнечная система, позволяет глубже понять происхождение нашей собственной солнечной системы и дает нам возможность наблюдать за формированием планеты, похожей на Юпитер, в режиме реального времени. Понимание того, сколько времени требуется для формирования планет и их химического состава в конце формирования, важно для изучения того, как выглядели строительные блоки нашей собственной солнечной системы. Ученые могут сравнить эти молодые системы с нашей собственной, что дает представление о том, как менялись наши планеты с течением времени.
|
|
|
|
Доктор Килан Хох, научный сотрудник Джаккони из Научного института космических телескопов, сказал: "Эта программа была предложена еще до запуска JWST. Это было уникально, поскольку мы предположили, что прибор NIRSpec на будущем телескопе должен быть способен наблюдать обе планеты, находящиеся в его поле зрения, за один раз, что, по сути, дает нам две планеты по цене одной. После запуска наши расчеты оказались верными и предоставили самый подробный на сегодняшний день набор данных о многопланетной системе.
|
|
|
|
"Планеты системы YSES-1 также расположены слишком далеко друг от друга, чтобы их можно было объяснить с помощью современных теорий формирования, поэтому дополнительные открытия в виде отчетливых силикатных облаков вокруг YSES-1 c и небольшого количества горячего пылевого материала вокруг YSES-1 b приводят к еще большему количеству загадок и сложностей при определении того, как планеты формируются и эволюционируют.
|
|
|
|
"Это исследование также проводилось командой начинающих исследователей, таких как постдоки и аспиранты, которые составляют первую пятерку авторов статьи. Эта работа была бы невозможна без их творческого подхода и упорного труда, которые помогли сделать эти невероятные междисциплинарные открытия".
|
|
|
|
Источник
|
