Astronomii din Statele Unite, Franța și Scoția, grație observațiilor cu Hubble, au confirmat prezența apei în atmosfera exoplanetei HAT-P-26b. În plus, cercetătorii au estimat proporția de elemente mai grele decât hidrogenul din învelișul de gaze al planetei - s-a dovedit că este mic, ceea ce se află în afara modelului descoperit anterior. Potrivit autorilor, cel mai probabil atmosfera HAT-P-26b a rămas practic neschimbată de la originea planetei. Cercetarea este publicată în revista Science.
Marea majoritate a exoplanetelor cunoscute au fost descoperite în unul din cele două moduri: prin metoda de tranzit (când planeta estompează ușor steaua trecând între ea și observatorul terestru) sau prin analiza Doppler (când gravitația planetei face ca steaua să se clatine ușor înainte și înapoi). Cu ajutorul lor, puteți determina câțiva parametri ai orbitei planetei, puteți face restricții asupra dimensiunii sau masei acesteia. Cu toate acestea, este imposibil să aflăm în ce constă această sau alta exoplanetă folosind metode Doppler.
Tranzitul planetei vă permite să explorați învelișul său de gaz, dacă este suficient de mare. În momentul în care planeta începe să se miște în fața discului stelei, o parte din lumina acesteia din urmă trece prin învelișul său gazos. În funcție de ce gaze este formată din atmosferă, părți din spectrul stelei încep să fie absorbite. De exemplu, apa și dioxidul de carbon au benzi de absorbție caracteristice - se află în regiunea infraroșie a spectrului. Prin compararea spectrului unei stele în timpul și înainte de tranzit, astronomii pot determina exact în ce domenii spectrale absorbă atmosfera exoplanetei și pot face predicții despre compoziția sa.
Pentru prima dată, urmele de apă din HAT-P-26b au fost înregistrate în 2015 - folosind datele combinate ale telescopului Spitzer și observațiile la sol. Această exoplanetă se află la aproximativ 430 de ani lumină de Pământ și este un „Neptun fierbinte”, a cărui temperatură de echilibru pe suprafața sa este de aproximativ 1000 Kelvin (730 grade Celsius). Datorită accelerației mici a gravitației, un corp ceresc poate avea o atmosferă densă și înaltă. Planeta orbitează în jurul stelei sistemului - un pitic portocaliu - în aproximativ 4,2 zile.
Hannah R. Wakeford și colab. / Știință, 2017
În noua lucrare, autorii au extins spectrul de observații al exoplanetei și au folosit telescopul spațial Hubble pentru a observa tranzitele în intervalele vizibile și în infraroșu apropiat. Acest lucru a făcut posibilă observarea benzilor de absorbție suplimentare care indicau în mod fiabil prezența apei în atmosfera planetei. Trebuie remarcat faptul că HAT-P-26b nu poate fi numit o lume a apei - datorită temperaturii prea ridicate de pe planetă.
În plus față de observarea apei în atmosferă, astronomii au putut să estimeze metalicitatea cochiliei gigantului gazos. Aceasta este proporția relativă a elementelor mai grele decât heliul din compoziția obiectului. Pe baza observațiilor din sistemul solar și într-o serie de exoplanete (WASP-43b și HAT-P-11b), astronomii au observat un model - odată cu creșterea dimensiunii planetei, metalicitatea scade. Cu alte cuvinte, proporția elementelor grele din Jupiter este mult mai mică decât în Uranus sau Neptun. Această observație a devenit baza unor ipoteze despre evoluția planetelor. HAT-P-26b iese din acest model: cu dimensiuni comparabile cu Neptun, metalicitatea sa este aproximativ aceeași cu cea a lui Jupiter.
Potrivit astronomilor, diferențele dintre HAT-P-26b față de alte planete cu metalicitate și masă cunoscute pot însemna că procesul evoluției sale, dintr-un anumit motiv, a diferit de cel general acceptat. Autorii subliniază că, cel mai probabil, învelișul de gaz al HAT-P-26b este același ca în primele perioade ale existenței exoplanetei. Mai mult, exoplaneta probabil că nu s-a ciocnit cu alte planetesimale și majoritatea elementelor sale grele sunt concentrate în miez.
Video promotional:
Autorii notează că aceasta este o situație unică atunci când o exoplanetă a fost studiată cu atâta detaliu. În sine, un astfel de rezultat este deja o realizare importantă.
Vladimir Korolev
