Железное небо экзопланеты KELT-9b

Сверхвысокая температура, существующая на KELT-9b, связана с очень близкой орбитой экзопланеты к своей родительской звезде. Такие условия заставляют металлы переходить в газообразное состояние и наполнять атмосферу

0

Согласно исследованию, опубликованному в журнале «Nature», KELT-9b, одна из самых интересных экзопланет, снова удивила астрономов: в ее атмосфере обнаружены металлы — железо и титан.

Экзопланета действительно не похожа ни на какую другую. Расположенная на расстоянии около 620 световых лет от Земли в созвездии Лебедя, она известна как «Горячий Юпитер», что прямо указывает на ее природу. KELT-9b имеет размеры, в три раза превышающие размеры Юпитера, а температура на ее поверхности достигает 3780 градусов по Цельсию. Это самая горячая экзопланета из когда-либо обнаруженных. На поверхности KELT-9b даже горячее, чем на поверхности некоторых звезд. Ученые считают, что эта экзопланета занимает промежуточное положение между звездой и газовым гигантом.

Сверхвысокая температура, существующая на KELT-9b, связана с очень близкой орбитой экзопланеты к своей родительской звезде. Такие условия заставляют металлы переходить в газообразное состояние и наполнять атмосферу. Об этом говорят результаты, полученные командой исследователей, возглавляемой Йенсом Хоймейкером из Женевского университета в Швейцарии.

В ночь на 31 июля 2017 года, когда KELT-9b проходила на фоне своей звезды, ее наблюдал спектрограф HARPS-North, прикрепленный к телескопу Telescopio Nazionale Galileo, расположенному на испанском острове Ла-Пальма. Телескоп зафиксировал изменения спектров в атмосфере планеты, являющиеся следами химических веществ с различными светофильтрационными свойствами.

Отделив простой звездный свет от света, который прошел через атмосферу экзопланеты, команда получила спектральную характеристику химического состава атмосферы KELT-9b.

Исследователи обратили внимание на следы присутствия в спектре атмосферы KELT-9b титана и железа, поскольку относительное количество незаряженных и заряженных атомов имеет тенденцию резко меняться при температурах, наблюдаемых на KELT-9b. После сложного процесса анализа и взаимной корреляции результатов ученые обнаружили в спектре резкие пики уровней ионизированных форм обоих металлов.

Исследователи давно подозревают, что железо и титан присутствуют на некоторых экзопланетах, но сегодняшние технологии пока не дают возможности их обнаружить напрямую. В отличие от Земли, где эти два элемента в основном находятся в твердой форме, температурные условия большинства экзопланет означают, что атомы железа и титана обычно «заперты в других молекулах».

Однако постоянно получаемое KELT-9b от своей звезды тепло приводит к тому, что металлы как бы «плавают» в атмосфере как отдельные заряженные атомы, неспособные конденсироваться или образовывать соединения.

В то время ка железо впервые было обнаружено в атмосфере экзопланеты, титан ранее уже был обнаружен в виде двуокиси титана на Kepler 13Ab, еще одном «Горячем Юпитере». Однако открытие на KELT-9b является первым случаем обнаружения элементарного титана в атмосфере экзопланеты.

Известно также, что атмосфера KELT-9b содержит водород, который легко идентифицировать, не прибегая к комплексному анализу, необходимому для идентификации железа и титана. Одно из проведенных исследований показало, что водород буквально убегает с этой планеты, что приводит к мыслям о том, что этот процесс и помогает попадать металлам в атмосферу, облегчая их обнаружение.

Исследования атмосферы KELT-9b продолжаются. И есть предположения о том, что могут появиться сведения о наличии там и других металлов. Кроме того, комплексный анализ, примененный в этом исследовании, может быть полезен для идентификации неясных компонентов и в атмосферах других экзопланет.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Этот сайт использует куки. Вы можете отказаться, если хотите Принять Прочитать больше

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: