© Владимир Каланов
сайт "Знания-сила".

продолжение, часть 3 из 3
см. часть 1 часть 2.

Впервые зарегистрирован свет, отраженный от экзопланеты

Международная группа астрономов, которую возглавляла наша соотечественница, профессор Светлана Бердюгина из Цюрихского астрономического института (ETH Zurich's Institute of Astronomy, Швейцария), впервые сумела обнаружить и изучить компоненту видимого света, рассеянного в атмосфере экстрасолнечной планеты (ранее удавалось уловить лишь излучение инфракрасного диапазона). Используя поляризационные фильтры, группа сумела выделить поляризованный свет и тем самым увеличить контрастность отраженных от экзопланеты звездных лучей, обычно бесследно растворя́ющихся в общем световом потоке. В результате всего этого астрономы смогли оценить размеры раздутой планетной атмосферы и непосредственным образом отследить орбиту планеты - достижение, недоступное при использовании косвенных методов (соответствующая статья при́нята для публикации в "Астрофизическом журнале" - Astrophysical Journal (ApJ)).

Речь идет об одной из уже давно известных экзоплане́т - "горячем Юпитере" HD 189733 b, находящемся в созвездии Лисички, на расстоянии 19,3 парсека (63 световых года) от Земли в системе красного (точнее, "оранжевого") карлика HD 189733 спектрального класса K1 V (наблюдается восточнее планетарной туманности Гантель (M27)). Наличие планеты у HD 189733 удалось выявить при прохождении ее по диску родительской звезды - методом транзита (transiting extrasolar planet). Вскоре после открытия (в 2005 году) HD 189733 b стали называть также идеальным объектом для исследования свойств планетных атмосфер и других важнейших параметров, ведь она столь близка к Земле, что изучение ее доступно даже наиболее "продвинутым" астрономам-любителям. С помощью космического инфракрасного телескопа "Спитцер" (Spitzer) в начале прошлого года удалось зарегистрировать исходящее от этой планеты тепловое излучение и точно измерить температуру ее атмосферы. Температура оказалась чрезвычайно высока - 844°C. Это означает, что планета относится к разряду "очень горячих юпитеров" ("very hot Jupiter"). Столь высокая температура HD 189733 b объясняется тем, что планета расположена чрезвычайно близко к своему хозяину, и размеры ее орбиты составляют лишь приблизительно 3% от орбиты нашей Земли. Один оборот вокруг звезды этот "очень горячий Юпитер" совершает за 2,2 дня.

Нужно отметить, что ранее уже удавалось определить размеры этой планеты (из транзитных наблюдений), однако теперь её диаметр слегка "подрос" - до полутора диаметров Юпитера (при 1,15 юпитерианской массы). Низкая плотность данной экзопланеты свидетельствует о том, что мы имеем дело с газовым гигантом, подобным нашему Юпитеру. Авторы новой работы отмечают, что размеры планеты кажутся больше при наблюдениях в синих лучах, это, скорее всего, связано с наличием протяженного "хвоста" из рассеиваемой верхней атмосферы. Конечно же, температура HD 189733 b слишком высока для того, чтобы на этой планете или на любых ее лунах могла существовать вода в жидком состоянии, стало быть существование жизни земного типа там попросту невозможно.

Для измерений использовался 60-сантиметровый телескоп KVA с дистанционным управлением (установлен на Канарских островах, Испания), принадлежащий Шведской королевской академии наук (Kungl. Vetenskapsakademien) и модернизированный учеными из Финляндии. Полученные поляриметрические данные позволили заключить, что степень поляризации меняется в зависимости от положения планеты на орбите и достигает своего максимума в те моменты, когда ровно половина планеты освещена звездой (как это наблюдается с Земли). Такие события, как легко себе представить, случаются дважды в "год" (который, напомним, на HD189733 b длится немногим более двух суток) и подобны фазам нашей луны.

Наличие такой поляризации указывает на то, что рассеивающая лучи атмосфера примерно на 30 % обширней непрозрачного тела самой планеты, изученного при прохождении его по лику звезды. По всей видимости, она состоит из частиц, не превышающих половины микрона - атомов, молекул, крошечных пылевых песчинок или, возможно, водяного пара, присутствие которого в атмосфере этой планеты было предсказано на основании других недавних исследований. Такие частицы наиболее эффективно рассеивают синий свет - в результате тех же самых процессов, что делают голубым наше земное небо.

Учёные также впервые сумели определить ориентацию орбиты планеты и другие важнейшие параметры ее движения.

Астрофизики смогли наблюдать за возможным этапом формирования экзопланеты

В начале ноября 2014 года, астрофизики с помощью радиотелескопа ALMA, расположенного в Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили, впервые смогли увидеть, как движутся пыль и газ от внешнего диска к внутреннему диску в системе двойной звезды GG Тау, этот процесс в конечном итоге может привести к образованию экзопланеты.

Формирование экзопланеты

Звёздная система находится на расстоянии около 450 световых лет от Земли, в созвездии Тельца. Подобно колесу в колесе, GG Тау содержит большой внешний диск, окружающий всю систему, а также внутренний диск вокруг главной центральной звезды.