Астрономы нашли планету с аномальной атмосферой

Прибор GRAVITY, установленный на интерферометре Очень Большого Телескопа ESO (VLTI), впервые осуществил прямое наблюдение экзопланеты с помощью оптической интерферометрии. Этот метод выявил сложную планетарную атмосферу с облаками железа и силикатов, циркулирующими в виде шторма по всей планете. Техника предоставляет уникальные возможности для характеристики многих экзопланет, известных на сегодняшний день.

Результат исследования был обнародован сегодня в статье журнала Astronomy and Astrophysics от GRAVITY Collaboration, в котором они представляют наблюдения экзопланеты HR8799e с использованием оптической интерферометрии. Экзопланета была обнаружена в 2010 году на орбите молодой звезды главной последовательности HR8799, которая находится примерно в 129 световых годах от Земли в созвездии Пегаса.

Сегодняшний результат, который раскрывает новые характеристики HR8799e, потребовал использования инструмента с очень высоким разрешением и чувствительностью. GRAVITY может использовать сразу четыре телескопа ESL VLT, что позволяет имитировать один больший телескоп. Именно такая техника наблюдений и называется интерферометрией. Это своего рода супер-телескоп, который позволяет наблюдать свет от атмосферы HR8799e, а также свет от его родительской звезды.

HR8799e — это «супер-Юпитер», мир, не похожий ни на один из найденных в нашей Солнечной системе, который является более массивным и намного моложе, чем любая планета, вращающаяся вокруг Солнца. Этой экзопланете всего 30 миллионов лет, и она достаточно молода, чтобы дать ученым возможность на ее примере изучить формирование планет и планетных систем. Экзопланета совершенно негостеприимна — оставшаяся энергия от ее образования и мощный парниковый эффект нагревают HR8799e до враждебной температуры примерно 1000°C.

Метод оптической интерферометрии для выявления характеристик экзопланеты был использован впервые. Ученые были поражены насколько детально новая методика точнее предыдущих, — они смогли получить в десять раз более подробные наблюдения, по сравнению с предыдущими. Измерения позволили выявить состав атмосферы HR8799e, который оказался несколько неожиданным.

«Наш анализ показал, что на HR8799e есть атмосфера, содержащая гораздо больше окиси углерода, чем метана, чего нельзя ожидать от равновесной химии», — объясняет руководитель группы исследователь Сильвестр Лакур из CNRS в Обсерватории Парижа PSL и Института внеземной физики Макса Планка. «Мы можем объяснить этот удивительный результат сильными вертикальными ветрами в атмосфере, препятствующими реакции оксида углерода с водородом и образованию метана».

Кроме того ученые пришли к выводу, что атмосфера также содержит облака из железа и силикатной пыли с высокой примесью окиси углерода. Это говорит о том, что атмосфера HR8799e подвержена воздействию огромного шторма.