Астрономы обнаружили натрий в атмосфере горячего сатурна WASP-96b, сообщается в журнале Nature. Считается, что этот химический элемент можно зарегистрировать только в случае, если облака в газовой оболочке такого типа экзопланет отсутствуют.
Изучение атмосфер экзопланет играет большую роль в оценке их потенциальной обитаемости. Так как современные телескопы не могут получить прямые изображения поверхности столь далеких небесных тел (самая близкая известная экзопланета Проксима b расположена на расстоянии примерно 4,22 световых года от нас), астрономам приходится анализировать химический состав их газовых оболочек, чтобы сделать предположения о господствующих в атмосфере условиях.
Долгое время ученые предполагали, что в атмосферах горячих газовых гигантов может существовать натрий (Na), и его спектральный профиль при отсутствии облаков будет по форме похож на тент. Однако до сих пор исследователям удавалось обнаружить только очень узкий пик. Считается, что «боковые крылья» спектра щелочных металлов в атмосферах газовых гигантов обычно скрывают облака или плотная дымка в районе терминатора (граница дня и ночи на поверхности планет).
Теперь же ученые под руководством Николая Николова (Nikolay Nikolov) из Эксетерского университета впервые зарегистрировали полный спектральный профиль натрия в атмосфере горячего сатурна WASP-96b, что указало на отсутствие облаков. Они вели наблюдения с помощью телескопа VLT, установленного в Паранальской обсерватории в Чили. Газовый гигант вращается вокруг солнцеподобной звезды в созвездии Феникс в 980 световых годах от Земли. Масса планеты близка к массе Сатурна, в то время как ее радиус превышает радиус Юпитера на 20 процентов. Равновесная температура WASP-96b составляет порядка 1300 кельвинов.
Проанализировав спектр, ученые оценили распространенность натрия в атмосфере планеты. Она определяется по формуле X = log(NNa/NH) + 12, где NNa и NH — концентрация частиц или отношение количества частиц к объему, в котором они находятся. В итоге исследователи получили значение logεNa =6,9, и, как сообщается в пресс-релизе на сайте Экстерского университета, этот уровень соответствует тому, что встречается в Солнечной системе.
«WASP-96b также позволит определить распространенность и других молекул, например воды, угарного газа и углекислого газа в ходе будущих наблюдений», — добавляет один из авторов работы Эрнст де Муиж (Ernst de Mooij) из Городского университета Дублина.
Сегодня астрономам удается получить все больше подробностей о химическом составе экзопланет. Недавно исследователи нашли в газовой оболочке далекого небесного тела гелий, а также оксид титана. Кроме того, недавно ученые обнаружили атмосферу у планеты земного типа.
Кристина Уласович