Исследование атмосфер экзопланет

Астрономы при помощи космических телескопов «Хаббл» НАСА/ЕКА и «Спитцер» НАСА подробно изучили атмосферы десяти раскаленных внесолнечных планет размером с Юпитер, что стало крупнейшим в истории науки исследованием такого рода. Команда смогла выяснить, почему некоторые из этих планет при наблюдениях обнаруживают меньшие количества воды, чем ожидается, разрешив тем самым проблему, стоящую перед космической наукой уже довольно давно.

На сегодняшний день астрономы открыли примерно 2000 планет, обращающихся вокруг далеких звезд. Некоторые из этих планет известны как «горячие юпитеры» и представляют собой горячие, газовые планеты с характеристиками, близкими к характеристикам Юпитера. Они обращаются близко к своим звездам, благодаря чему имеют высокие температуры на поверхностях, а кроме того, эти планеты довольно непросто изучать в деталях, поскольку наблюдениям в этом случае мешает яркий свет звезды.

Ввиду этих трудностей «Хаббл» открыл до настоящего времени лишь совсем немного горячих юпитеров, наблюдая их в ограниченном диапазоне длин волн. Эти первичные исследования обнаружили, что спектры нескольких из таких планет указывают на меньшие содержания воды, чем ожидалось.

Сегодня международная команда астрономов во главе с Дэвидом Сингом из Эксетерского университета, Соединенное Королевство, разрешила эту научную проблему в результате проведения крупнейшего исследования горячих юпитеров, в ходе которого были изучены и сравнены между собой атмосферы десяти горячих юпитеров. Возможности космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер» позволили астрономам различать атмосферы экзопланет с облаками и без облаков, и проанализировав полученные данные наблюдений, исследователи обратили внимание на то, что планеты, которые демонстрируют «недостаток воды», имеют атмосферы с плотными облаками, в то время как другие из исследуемых планет не имеют таких плотных облаков в атмосферах. Это убедило астрономов в том, что разгадка проблемы «недостающей воды» сводится к тому, что плотные облака в атмосферах некоторых из экзопланет просто закрывают собой от наблюдения богатые водой нижележащие слои этих планет.

Исследование опубликовано в журнале Nature.