Технология Йельского университета дает астрономам более пристальный взгляд на атмосферу далекой планеты, где так жарко, что воздух содержит испаренные металлы. Планета MASCARA-2b находится в 140 парсеках от Земли. Это такой же газовый гигант, как и Юпитер, однако его орбита в 100 раз ближе к своей звезде, чем орбита Юпитера к нашему Солнцу. Атмосфера MASCARA-2b достигает температуры более 1 730 ° С, что ставит ее на крайний конец класса планет, известных как горячие Юпитеры. Астрономы остро интересуются горячими Юпитерами, поскольку их существование было неизвестно еще 25 лет назад, и они могут предложить новую информацию о формировании планетных систем.
«Горячие Юпитеры предоставляют собой лучшие лаборатории для разработки методов анализа, которые однажды будут использоваться для поиска биосигналов на потенциально обитаемых планетах», - сказали в новом исследовании астроном Йельского университета Дебра Фишер и профессор астрономии Юджина Хиггинса, которое было принято журналом Astronomy and Astrophysics. Фишер - направляющая сила инструмента, сделавшего возможным это открытие: спектрометр Extreme PREcision (EXPRES), который был построен в Йельском университете и установлен на 4,3-метровом телескопе Lowell Discovery около Флагстаффа, штат Аризона.
Основная миссия EXPRES заключается в поиске похожих на Землю планет, основанная на незначительном гравитационном влиянии, которое они оказывают на свои звезды. Эта точность пригодится и при поиске атмосферных деталей далеких планет, говорят исследователи. Вот как это работает. Когда планета MASCARA-2b пересекает прямую линию видимости между своей звездой-хозяином и Землей, элементы в атмосфере планеты поглощают звездный свет на определенных длинах волн - оставляя химический отпечаток. EXPRES берет эти отпечатки пальцев.
Используя EXPRES, астрономы Йельского университета и их коллеги из Женевской обсерватории и Бернского университета в Швейцарии, а также технического университета Дании обнаружили газообразное железо, магний и хром в атмосфере MASCARA-2b. «Атмосферные сигнатуры были очень слабы и их трудно обнаружить», - сказал соавтор исследования Сэм Кэбот, аспирант в Йельском университете и руководитель анализа данных исследования. По счастливой случайности «EXPRES» дает нам такую возможность, поскольку для поиска планет за пределами нашей Солнечной системы нужны очень точные приборы.
Ведущий автор исследования, астроном Йенс Хоймейкерс из Женевской обсерватории, сказал, что EXPRESS также обнаружил доказательства различной химии между «утренней» и «вечерней» сторонами MASCARA-2b. «Эти химические детекторы могут не только рассказать нам об элементном составе атмосферы, но и об эффективности моделей атмосферной циркуляции», - сказал Хоймейкерс.
Наряду с другими современными спектрометрами, такими как ESPRESSO, построенными швейцарскими астрономами в Чили, EXPRES, как ожидается, соберет огромное количество новых данных, которые могут значительно продвинуть поиск экзопланет - планет, вращающихся вокруг других звезд. «Обнаружение испаренных металлов в атмосфере MASCARA-2b - это один из первых захватывающих научных результатов, которые появились благодаря EXPRES», - сказал Фишер. «Скоро появятся новые результаты».
