На сегодняшний день известно почти две тысячи планет, находящихся около других звезд. Из них выделяется довольно большая группа крупных экзопланет, газовых гигантов, по своим характеристикам похожих на наш Юпитер, но вращающихся очень близко к своим звездам. Их иногда называют горячими юпитерами. По мере накопления данных о таких планетах ученые столкнулись с проблемой: наблюдаемое количество водяных паров в атмосферах многих горячих юпитеров оказалось меньше, чем предсказывают наши теории, описывающие процесс формирования атмосфер газовых гигантов. Расположенные близко к своим звездам планеты сложно фотографировать, поскольку отраженный от них свет не заметен в свете звезды. Из-за этого телескоп Хаббл снял лишь несколько таких планет.

Международная группа астрономов под руководством Дэвида Синга из Университета Экстера (Великобритания) составила новый спектроскопический каталог горячих юпитеров, орбиты которых проходят между их звездами и Землей. Такие траектории движения планет позволяют изучать их транзитным методом, при котором планета периодически заслоняет свет звезды, а в начале и конце транзитных периодов свет проходит через атмосферу планеты и фиксируется нашими телескопами. В эти моменты от химического состава атмосферы зависит, какая часть светового спектра пройдет и достигнет Земли, а какая будет поглощена.

Комбинируя данные с космических телескопов Хаббл и Спитцер, астрономы получили данные о проницаемости атмосфер планет в видимом и инфракрасном диапазонах. По разнице в измеренных размерах экзопланет в двух диапазонах ученые определили наличие облаков в их атмосферах: при наличии облачности атмосфера становится непроницаемой для видимого света, и в данных Хаббла планета кажется крупнее, чем на инфракрасных снимках Спитцера.

В полученном каталоге из десяти экзопланет удалось заметить связь между наличием облаков и нехваткой воды. Это означает, что, вероятно, облачность в верхних слоях атмосферы на таких планетах просто скрывает насыщенные водой слои, лежащие ниже, и никакой проблемы нехватки воды в действительности не существует. Альтернативная теория может предположить, что горячие юпитеры формируются в лишенной воды среде, но это потребовало бы переосмыслить наши теории планетообразования.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить