Астрономы измерили высоту облачного слоя на горячем сатурне с большой точностью

Астрономы с большой точностью определили положение непрозрачного облачного слоя в атмосфере экзопланеты WASP-127, которая относится к классу горячих сатурнов. В этом им помогли наземный телескоп VLT и космический телескоп «Хаббл». Результаты работы доступны на сайте конференции EPSC-2021.

За последние несколько лет в области исследований атмосфер экзопланет наблюдается значительный прогресс как с точки зрения определения их примерного химического состава, так и их свойств, в частности распределения температуры, наличия ветров, облаков или дымки. При этом целями наблюдений становятся самые разные объекты — от землеподобных экзопланет до горячих газовых гигантов, а результаты подобных исследований позволяют ученым проверять модели формирования и эволюции экзопланет, а также оценивать их потенциальную обитаемость при помощи биомаркеров.

Группа астрономов во главе с Роменом Аллартом (Romain Allart) из Монреальского университета опубликовала результаты анализа наблюдений за экзопланетой WASP-127b в оптическом диапазоне волн при помощи эшелле-спектрографа ESPRESSO, установленного на комплексе из четырех 8-метровых телескопов VLT, а также в ближнем инфракрасном диапазоне волн при помощи космического телескопа «Хаббл». Наблюдения велись когда планета проходила по диску своей звезды, при этом излучение светила проходило сквозь атмосферу экзопланеты, неся в себе информацию о ее свойствах.

WASP-127b относится к типу горячих сатурнов и находится на смещенной ретроградной орбите вокруг яркой, старой (около 10 миллиардов лет) звезды спектрального типа G5, расположенной в 525 световых лет от Солнца. Год на планете длится 4,18 земных дня, из-за близости к звезде ее внешние слои сильно распухли — радиус WASP-127b оценивается в 1,31 радиуса Юпитера, в то время как его масса составляет всего 0,18 массы Юпитера.  

Ученые сравнили полученные данные о содержании водяного пара и атомарного натрия с моделями строения атмосферы WASP-127b и пришли к выводу, что лучше всего подходит модель, в которой есть слои облаков, непрозрачных в оптическом диапазоне, но прозрачных в инфракрасном, на высотах, соответствующих давлению между 0,3 и 0,5 миллибар. Ученые считают, что примененная ими в ходе работы методика поможет выявить облака и на других экзопланетах.

Ранее мы рассказывали о том, как «Спитцер» не нашел атмосферы у близкой экзопланеты земного типа и как богатая углеродом атмосфера горячего юпитера указала на место его формирования.

Александр Войтюк