Астрономы из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского университетов обнаружили первую юпитероподобную планету без облаков и дымки в ее наблюдаемой атмосфере. Результаты исследования были опубликованы в этом месяце в журнале Astrophysical Journal Letters. Названный WASP-62b, газовый гигант был впервые обнаружен в 2012 году с помощью Wide Angle Search for Planets (WASP) South survey. Однако его атмосфера до сих пор не была тщательно изучена.

"Для моей диссертации я работал над характеристикой экзопланет", - говорит Мунацца Алам, аспирант Центра астрофизики, который руководил исследованием. - Я беру открытые планеты и слежу за ними, чтобы охарактеризовать их атмосферу."

Известный как "горячий юпитер", WASP-62b находится на расстоянии 575 световых лет и примерно вдвое меньше массы Юпитера нашей Солнечной системы. Однако, в отличие от нашего Юпитера, которому требуется почти 12 лет, чтобы вращаться вокруг Солнца, WASP-62b завершает оборот вокруг своей звезды всего за четыре с половиной дня. Эта близость к звезде делает ее чрезвычайно горячей, отсюда и название "горячий Юпитер"."

Используя космический телескоп Хаббла, Алам записал данные наблюдений планеты и с помощью спектроскопии изучил электромагнитное излучение, чтобы помочь обнаружить химические элементы. Алам специально наблюдал за WASP-62b, когда он трижды пролетал перед своей звездой-хозяином, делая наблюдения видимого света, которые могут обнаружить присутствие натрия и калия в атмосфере планеты.

- Признаюсь, поначалу я не был в восторге от этой планеты, - говорит Алам. "Но как только я начал смотреть на данные, я пришел в восторг."

В то время как не было никаких признаков калия, присутствие натрия было поразительно ясно. Команда смогла просмотреть полные линии поглощения натрия в своих данных или его полный отпечаток. Облака или дымка в атмосфере затмили бы полную сигнатуру натрия, объясняет Алам, и астрономы обычно могут различить только небольшие намеки на его присутствие.

"Это неопровержимое доказательство того, что мы видим ясную атмосферу", - говорит она.

Свободные от облаков планеты чрезвычайно редки; по оценкам астрономов, менее 7 процентов экзопланет имеют чистую атмосферу, согласно последним исследованиям. Например, первая и единственная другая известная экзопланета с чистой атмосферой была открыта в 2018 году. Названный WASP-96b, он классифицируется как горячий Сатурн.

Астрономы считают, что изучение экзопланет с безоблачной атмосферой может привести к лучшему пониманию того, как они образовались. Их редкость "говорит о том, что происходит что-то еще или они сформировались иначе, чем большинство планет", - говорит Алам. Прозрачные атмосферы также облегчают изучение химического состава планет, что может помочь определить, из чего состоит планета.

С запуском космического телескопа Джеймса Уэбба в конце этого года команда надеется получить новые возможности для изучения и лучшего понимания WASP-62b. Усовершенствованные технологии телескопа, такие как более высокое разрешение и лучшая точность, должны помочь им исследовать атмосферу еще ближе, чтобы найти присутствие большего количества элементов, таких как кремний.

ИСТОЧНИК