У экзопланеты HD 149026b, одной из самых причудливых экстрасолнечных планет, известных на сегодняшний день (а всего их открыто свыше двух сотен), теперь обнаружена очередная странность. Согласно данным, полученным от космического инфракрасного телескопа NASA "Спитцер" (Spitzer), эта планета черна как сажа и представляет собой самое настоящее адское пекло - 2040 градусов Цельсия. Абсолютный рекорд! Это температура уже не планеты, а какой-нибудь небольшой звезды (публикация в журнале Nature).
"Мы совершенно не ожидали, что эта планета окажется настолько горяча", - говорит руководитель исследовательской группы Джозеф Харрингтон (Joseph Harrington), американский астроном из Университета Центральной Флориды (University of Central Florida) в Орландо.
Как выяснилось, планета HD 149026b практически не отражает звездного света в оптическом диапазоне. Это значит, что она совершенно черная. При этом жар, исходящий от нее, столь велик, что вблизи этот гигант, вероятно, выглядит как тлеющие угли. Возникло предположение, что такая планета должна содержать более тяжелые и тугоплавкие элементы, чем какие-либо известные небесные тела в нашей Солнечной системе (исключая Солнце). Средняя плотность HD 149026b невероятно высока, а ее ядро обладает массой в 70-90 земных масс. Эффективно поглощать световые лучи (и тем самым способствовать разогреву планеты) могли бы некоторое химические соединения, содержащиеся в раскаленной атмосфере, - вроде оксида титана. И при столь высоких температурах там могут идти титановые дожди...
HD 149026b, расположенная в 25 раз ближе к своей звезде (HD 149026), чем наша Земля к Солнцу, относится к числу так называемых "транзитных планет" ("transiting planets"), то есть периодически "проходящих" по диску звезды, "затеняющих", "затмевающих" свои светила с точки зрения земного наблюдателя. Транзитные "мини-затмения" позволяют получить записи кривых интенсивности звездного излучения (при этом понижение потока инфракрасного излучения говорит о том, что планета скрылась за звездой) и таким образом восстановить информацию не только о массе, но и о размерах затмевающего тела (и даже о его форме). А зная массу и диаметр планеты, можно оценить ее среднюю плотность и таким образом высказывать обоснованные предположения об общем составе. На настоящий момент известно уже 17 таких "транзитов" (в числе звезд, обладающих транзитными планетами, упоминаются HD 209458, OGLE-TR-56, OGLE-TR-113, OGLE-TR-132, OGLE-TR-111, OGLE-TR-10, TrES-1, HD 149026, HD 189733 и др.).
В дальнейшем нас, видимо, ждет настоящий бум в поисках "транзитных" экзопланет специализированными космическими аппаратами. Уже появились первые результаты миссии французского Национального центра космических исследований (CNES), получившей наименование COROT (COnvection, ROtation and planetary Transits - конвекция, вращение и планетарные прохождения). В результате работы этого аппарата ученые надеются обнаружить и изучить десятки новых "транзитов", включая совсем небольшие планеты и планеты, обращающиеся по орбите достаточно далеко от своей звезды (т.е. не только "горячие юпитеры"). Среди других планируемых NASA и ESA миссий космических телескопов нового поколения, работающих с "транзитами", можно упомянуть "Кеплер" (Kepler), TPF (Terrestrial Planet Finder - искатель землеподобных планет - 2015 г.) и SIM (Space Interferometry Mission - космическая интерферометрия).
На иллюстрации:
Так художник представляет себе планету HD 149026b, которая поглощает весь падающий на нее свет от своей звезды и переизлучает в космос инфракрасные лучи. Она может быть чернее сажи, но при этом пылать из-за своего жара как тлеющие угли. Изображение: NASA/JPL-Caltech с сайта NewScientist
Источник:
Bizarre planet is hottest yet found - New Scientist
Ссылка:
Экзопланеты - Обзоры электронных препринтов astro-ph
Для обнаружения экзопланет используется сразу несколько способов. Первоначально по вариациям в излучении пульсара удалось зафиксировать присутствие планет размером с Землю, затем с помощью доплеровской спектроскопии и наземных телескопов ученые научились измерять небольшие "смещения" в спектре звезды, вызванные воздействием гравитации вращающейся вокруг нее планеты-гиганта. Третий путь открылся вместе с точными астрометрическими наблюдениями, принцип во многом схож с доплеровской спектроскопией, однако ведется уже поиск периодических "колебания" в позиции родительской звезды на небесной сфере. Сравнительно недавно в ход пошел четвертый вариант, набирающий популярность не только среди астрономов-профессионалов, но и среди любителей: фотометрические измерения прохождений искомых планет по диску близкой звезды. А позже наряду с методом гравитационного микролинзирования открылась и еще одна возможность - непосредственным образом улавливать свет (инфракрасное излучение) от инозвездной планеты (можно хотя бы обнаружить специфическую "примесь" в спектре самой звезды), правда, это пока касается поистине гигантских планет, масса которых сближает их с коричневыми карликами, да и в качестве родительских звезд в основном фигурируют экзотические "малыши", в свете которых планеты уже не затеряются.
Транзитные "мини-затмения" позволяют получить записи кривых интенсивности звездного излучения и таким образом восстановить информацию не только о массе, но и о размерах затмевающего тела (и даже о его форме). А зная массу и диаметр планеты, можно оценить ее среднюю плотность и таким образом высказывать обоснованные предположения об ее общем составе. Однако для того, чтобы перевести плотность в конкретный состав, необходимо запастись точными моделями внутрипланетной структуры и ее эволюции. Ситуация осложняется тем, что в настоящее время информации о поведении материи в условиях высокого давления явно недостает (а давление внутри гигантских планет более чем в миллион раз превосходит атмосферное давление на Земле). Из девяти "транзитных" планет, известных до апреля 2006 года (HD 209458, OGLE-TR-56, OGLE-TR-113, OGLE-TR-132, OGLE-TR-111, OGLE-TR-10, TrES-1, HD 149026, HD 189733), только у самой "маломассивной" получалось более-менее удовлетворительно оценить общий состав и строение: внутри нее выделяли массивное ядро из тяжелых элементов (приблизительно в 70 раз превышающее массу Земли) и оболочку из водорода и гелия (40 земных масс). Из оставшихся восьми планет шесть считались состоящими главным образом из водорода и гелия, наподобие Юпитера и Сатурна (с невыявленными параметрами ядра), ну а две крупнейшие вообще не поддавались описанию посредством простых моделей...
| А также : | Наука Общество |