• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.08.2023, 11:09
Даниил Сухинов
1,1 тыс

Звездную молекулу-термометр впервые нашли в атмосфере экзопланеты

❋ 3.4

Относительно редкую и чувствительную к температуре молекулу впервые обнаружили в атмосфере далекого горячего юпитера WASP-31b. Ранее подобные молекулы находили лишь в атмосферах тусклых звезд и использовали для измерения их температуры и определения спектрального класса.

юпитер
Изображение горячего Юпитера и его родительской звезды в представлении художника / © ESA/ATG medialab / Автор: Артем Фомин

На протяжении нескольких десятков лет гидриды и окислы металлов используют для характеристики атмосфер и классификации очень холодных звезд и коричневых карликов. Так, оксид титана полезен для классификации звезд с температурой примерно 4000 кельвин. Для более холодных звезд и коричневых карликов с температурой ниже 2500 кельвин удобно использовать гидриды железа и хрома.

Помимо определения температуры, гидрид хрома применяют в качестве чувствительного зонда для изучения химического состава и динамики атмосферы коричневых карликов. К слову, коричневые карлики не совсем звезды, а скорее субзвездные объекты — нечто среднее между планетами и звездами. Их масса и светимость в десятки раз меньше солнечных, хотя они все еще могут поддерживать термоядерные реакции в своих недрах.

Поэтому неудивительно, что многие горячие экзопланеты-гиганты имеют температуру поверхности близкую к температуре коричневых карликов. Однако убедительных свидетельств обнаружения оксидов или гидридов металлов в атмосферах экзопланет до сих пор не было. Всему причиной — низкое спектральное разрешение используемых приборов, не позволяющее достоверно разделить близкие сигналы различных молекул.

В новой работе международная группа ученых использовала спектры высокого разрешения, полученные спектрографами GRACES и UVES, установленными на телескопах Gemini North и Very Large Telescope соответственно. Для наблюдения исследователи выбрали горячий юпитер WASP-31b — экзопланету с чрезвычайно низкой плотностью, вращающуюся вокруг карликовой звезды WASP-31 в 1305 световых годах от Земли. 

Благодаря высокому разрешению спектров пропускания, полученных при прохождении экзопланеты перед родительской звездой, команде ученых удалось с большой достоверностью выявить гидрид хрома в атмосфере WASP-31b. Поскольку молекулы гидрида хрома очень чувствительны к температуре и стабильны лишь в диапазоне от 1200 до 2200 кельвин, равновесная температура атмосферы этого горячего юпитера должна лежать в таких границах. 

Более ранние вычисления равновесной температуры, основанные на измерении альбедо экзопланеты, предсказывали ее на уровне около 1400 кельвин. По словам исследователей, окончательное обнаружение гидридов металлов в WASP-31b — важное достижение в понимании атмосфер горячих планет-гигантов, хотя открытие и не дает новой информации именно об этой планете. В дальнейшем ученые рассчитывают найти еще немало таких экзопланет при помощи данных космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Подробное описание результатов можно найти в статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий