Земная молекула впервые обнаружена в атмосфере экзопланеты

Молекула гидроксила (OH) распространена на Земле, но астрономы еще не определили, насколько она распространена в других мирах. Впервые ее обнаружили в атмосфере ультра-горячего Юпитера, WASP-33b.

WASP-33b — странная экзопланета. В 400 световых годах от нас, ультра-горячий Юпитер: это газовый гигант, который вращается вокруг своей звезды ближе, чем Меркурий, к нашему Солнцу.

Из-за такого расстояния атмосфера WASP-33b достигает температуры более 2500 °C, достаточно горяча, чтобы плавить большинство металлов. При таких температурах химические вещества в атмосфере испускают излучение с отчетливыми спектральными отпечатками.

Когда WASP-33b вращается вокруг своей звезды, излучение, испускаемое химическими веществами, периодически смещается в красную и синюю сторону, что позволяет астрономам различать их на фоне яркого света звезды.

Используя эту технику, международное сотрудничество астрономов во главе с исследователем из Астробиологического центра Королевского университета в Белфасте использовало телескоп Subaru для поиска следов химических веществ в атмосфере WASP-33b.

Они обнаружили гидроксил — молекулу из одного атома кислорода и одного атома водорода (сокращенно ОН). Гидроксил, играет важную роль в химической смеси атмосферы WASP-33b, поскольку он взаимодействует с водяным паром и оксидом углерода.

Ведущий исследователь из Королевского университета в Белфасте доктор Стеванус Нугрохо сказал: «Это первое прямое свидетельство наличия OH в атмосфере планеты за пределами Солнечной системы. Оно показывает не только то, что астрономы могут обнаружить эту молекулу в атмосферах экзопланет, — но также и то, что они могут начать понимать детальную химию этого планетарного населения».

На Земле гидроксил образуется в атмосфере при взаимодействии водяного пара с кислородом. На WASP-33b гидроксил образуется, когда сильное тепло звезды разрывает водяной пар.

«Мы видим только предварительный и слабый сигнал от водяного пара в наших данных, который подтверждает идею о том, что вода разрушается с образованием гидроксила в этой экстремальной среде», — пояснил д-р Эрнст де Муидж из Королевского университета в Белфасте, соавтор исследования.

Что касается важности работы, доктор Нил Гибсон, доцент Тринити-колледжа в Дублине и соавтор этой работы, сказал: «Наука о внесолнечных планетах относительно нова, и ключевая цель современной астрономии состоит в изучении атмосферы планет в деталях и, в конечном итоге, для поиска экзопланет, похожих на Землю — планет, подобных нашей.

«Каждая новая обнаруженная атмосфера еще больше улучшает наше понимание экзопланет и методов, необходимых для их изучения, и приближает нас к этой цели».

Статья опубликована Universe Today.

Источники: Фото: NASA/Goddard