Перший спектр екзопланети у видимому світлі - Новини з фізики

Генеалогічне дерево Чумацького Шляху

Повністю інтегрований контроль наноалмазів

Трохи ближче до сонця

Відстані від зірок

Що змушує зірки світити

Вулиця з одностороннім рухом для електронів

У новому підрахуванні знайдені сотні примірників "Ньюсона" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)

Наша Сонячна система сформувалася менш ніж за 200 000 років

Здоровий для Марса

Перший спектр екзопланети у видимому світлі

Physik-News від 24 квітня 2015 р. Астрофізична оптика

Завдяки мисливцю за екзопланетами HARPS в обсерваторії La Silla в Чилі, астрономам вперше вдалося виявити спектр, який екзопланета відображала у видимому світлі.

Ці спостереження також виявили нові властивості досліджуваної екзопланети - 51 Пегасі b, перша екзопланета, виявлена навколо нормальної зірки. Результати є новаторськими для майбутнього цієї технології, особливо щодо впровадження приладів наступного покоління на VLT, таких як ESPRESSO, та майбутніх телескопів, таких як E-ELT.

J. Martins та співавт. Докази спектроскопічного безпосереднього виявлення відбитого світла від 51 Peg b Астрономія та астрофізика 2015

Екзопланета 51 Пегасі b [1] знаходиться приблизно в 50 світлових роках від Землі в сузір'ї Пегас. Він був відкритий в 1995 році і назавжди залишиться в пам’яті як перша екзопланета навколо звичайної зірки, відкриття якої також було підтверджено [2]. Також вважається архетипним Гарячим Юпітером - типом планети, який, як відомо, є відносно поширеним. За розмірами та масою вони схожі на Юпітер, але їх орбіти значно ближчі до батьківської зірки.

З моменту цього великого відкриття в 1200 планетарних системах було виявлено понад 1900 екзопланет, але рівно через 20 років після його відкриття 51 Pegasi b знову повертається в центр уваги, забезпечуючи ще один крок вперед у вивченні екзопланет.

Команду, яка зробила це відкриття, очолив Хорхе Мартінс з Інституту астрофізики іспанської мови (IA) та Університету Порту в Португалії, який зараз є аспірантом ESO у Чилі. Вони використовували прилад HARPS на 3,6-метровому телескопі ESO в обсерваторії Ла Сілла в Чилі.

Найпоширеніший в даний час метод вивчення атмосфери екзопланети заснований на спостереженні за спектром материнської зірки, коли планета проходить перед зіркою. Невелика частина зоряного світла проходить через атмосферу планети і в процесі фільтрується - метод, відомий як абсорбційна спектроскопія. Альтернативним підходом є спостереження за системою, поки зірка покриває планету, яка насамперед надає інформацію про температуру екзопланети.

Нова технологія не залежить від того, чи є транзит, як видно із Землі, так що за допомогою неї можна було б дослідити значно більше екзопланет. Це дозволяє вивчати спектр планети безпосередньо у видимому світлі, а це означає, що з нього можна отримати різні властивості планети, які неможливо виявити іншими методами.

Він використовує спектр зірки як шаблон для пошуку послабленої версії того самого сигналу, який надходить від зоряного світла, що відбивається від планети. Завдяки руху планети по її орбіті спектральні сигнатури відбитого світла зміщуються відносно зірки. Вимірювання цього ефекту є надзвичайно складним завданням, оскільки планети дуже слабкі в порівнянні з блискучою материнською зіркою.

Сигнал планети також легко накладається на інші крихітні ефекти та джерела шуму [3]. Зіткнувшись з такими перешкодами, успішне спостереження цього ефекту в даних HARPS з 51 Pegasi b є чудовим свідченням того, що метод працює.

Хорхе Мартінс пояснює: “Цей тип доказів має велике наукове значення, оскільки дозволяє визначити реальну масу планети та нахил її орбіти, що є важливим для глибшого розуміння системи. Це також дозволяє нам оцінити ступінь відбиття, так званого альбедо, планети, з якого ми, в свою чергу, можемо отримати склад як поверхні планети, так і атмосфери ".

Виявляється, маса 51 Пегасі b має приблизно половину маси Юпітера та нахил приблизно до дев'яти градусів до землі [4]. Крім того, планета виявляється більшою за Юпітер у діаметрі і сильно відображає. Це типові властивості для Гарячого Юпітера, який знаходиться дуже близько до своєї батьківської зірки і піддається впливу великої кількості зіркового світла.

[1] І 51 Pegasi b, і його мати-зірка 51 Pegasi є одними з об’єктів, які рекламуються в конкурсі NameExoWorlds IAU на ім’я, яке буде знайдено громадськістю.

Раніше було виявлено два планетарні об'єкти, орбіти яких лежать в екстремальному середовищі пульсара.

[3] Завдання подібне до спроби розглянути слабкий проблиск, відбитий від крихітної комахи, яка літає навколо далекого яскравого світла.

[4] Якщо дивитись із Землі, орбіта планети майже на боці, але навряд чи існує взаємне перекриття.

[5] ESPRESSO на VLT, а пізніше навіть більш потужні прилади на значно більших телескопах, таких як E-ELT, спростять відкриття менших екзопланет і нададуть більше подробиць про планети, такі як 51 Pegasi b, із значно більшою точністю та збільшеною потужністю збору світла.

HARPS був важливим для роботи команди, але той факт, що цей результат був отриманий за допомогою 3,6-метрового телескопа ESO, який має обмежену сферу застосування цієї техніки, є захоплюючою новиною для астрономів, Існуючі конфігурації приладів незабаром перевершать значно потужніші прилади на більших телескопах, такі як Дуже великий телескоп від ESO та майбутній Європейський надзвичайно великий телескоп [5].

"Зараз ми з нетерпінням чекаємо першого світла від спектрографа ESPRESSO на VLT, щоб ми могли провести детальніші дослідження цієї та інших планетних систем", - підсумовує Нуно Сантос з Інтернету та Університет-ду-Порту, один із співавторів нової роботи.

Ця новина була створена за матеріалами idw-online