Ученые впервые построили трехмерную модель экзотических облаков экзопланеты

Пн, Ноябрь 02, 2015 - 18:33 / Категория: Экзопланеты

Ученые на настоящее время занесли в каталог примерно 2000 экзопланет, обращающихся вокруг как близлежащих, так и далеких звезд. И хотя большая часть обнаруженных планет являются гигантскими планетами, непригодными для жизни, однако непрерывное совершенствование методов и средств наблюдения позволяет открывать все меньшие по размерам далекие миры. Близится день, когда астрофизики смогут объявить об обнаружении «близнеца» нашей планеты на орбите вокруг далекой звезды.

Однако потенциальную обитаемость планеты определяет не только размер. Так, хотя Земля и Венера почти одинаковы по размерам, поверхность последней раскалена настолько, что на ней плавится свинец. Астрономы собирают информацию об атмосфере экзопланеты, как правило, наблюдая характер рассеяния или поглощения планетой света, идущего от родительской звезды. Однако эта информация не всегда может оказаться полезной – как, например, это произошло в случае экзопланеты GJ1214b.

Эта планета является одним из первых открытых «мини-нептунов», которые представляют собой экзопланеты, промежуточные по размерам между Землей и Нептуном. Они являются планетами с наименьшими размерами, которые могут изучаться при помощи существующих методов, и, кроме того, планета GJ1214b находится в идеальной позиции для наблюдений.

При наблюдениях этой экзопланеты ученые столкнулись с непривычной спектральной картиной: спектр света, прошедшего сквозь атмосферу GJ1214b оказался «плоским», то есть атмосфера планеты блокировала весь падающий на неё свет звезды. Для объяснения наблюдаемого явления команда ученых во главе с обладателем ученой степени доктора философии и сотрудником факультета астрономии Вашингтонского университета, США, Бенжамином Чарни предложила две версии. Согласно первой версии в атмосфере планеты GJ1214b присутствуют облака из испаренных солей, поглощающие почти все спектральные компоненты падающего на них света. Вторая предложенная версия подразумевает наличие в атмосфере планеты органической дымки, подобной той, что обнаружена на спутнике Сатурна Титане.

С целью проработки первой из этих версий Чарни и его коллеги построили трехмерную модель облаков из соли, которая демонстрирует, каким образом такие облака, формирующиеся в нижних слоях атмосферы планеты, могут за счет конвекции подниматься в верхние слои атмосферы, где в основном и происходит блокирование падающего звездного света. В дальнейшем ученые планируют продолжить свои исследования, построив модель для просчета второй из возможных версий, объясняющих «плоский» спектр поглощения света атмосферой этой планеты.

Исследование вышло в журнале Astrophysical Journal Letters.

Источник

Комментировать