Транзитный метод подтвердил атмосферу у экзопланеты земного типа

В настоящее время число известных экзопланет — планет вне Солнечной системы — составляет около трех тысяч. Многие из них представляют собой крупные небесные тела с массой, сопоставимой с массой Юпитера. Однако, с точки зрения потенциальной обитаемости, более перспективными считаются экзопланеты земного типа, обнаружить которые значительно сложнее. Основными способами поиска таких объектов выступают анализ по доплеровскому сдвигу и транзитный метод — в последнем случае измерения проводятся исходя из снижения светимости звезды в момент прохождения экзопланеты перед ее диском. При этом только транзитный метод позволяет определить размеры экзопланеты и изучить ее атмосферу.

Возможности исследования малых экзопланет ограничены разрешением телескопа. Так, прошлые наблюдения «Хаббла» не позволили получить достоверные данные о значимых спектральных особенностях у атмосфер таких объектов. В новой работе сотрудники Университета Кила, Института астрономии Общества Макса Планка и других учреждений использовали 2,2-метровый телескоп, расположенный в Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. Авторы сосредоточились на экзопланете земного типа GJ 1132b, которая вращается вокруг красного карлика в 39 световых годах от Земли с сидерическим периодом 1,6 дня. GJ 1132b была открыта в 2015 году и, согласно моделированию, может обладать атмосферой.

Вместе с тем равновесная температура планеты составляет около 250 градусов Цельсия, а ее поверхность представляет собой магматический океан, непригодный для жизни. Предполагается, что ранее аналогичные условия могли наблюдаться на Венере. Ученые провели детальный анализ девяти транзитов GJ 1132b перед диском GJ 1132, каждый из которых оценивался сразу в семи спектральных диапазонах: трех инфракрасных и четырех оптических. Дополнительно для всех диапазонов астрономы рассчитали возможный диаметр небесного тела. Результаты показали, что в одном из инфракрасных диапазонов видимый диаметр планеты статистически значимо превышает данные оптических наблюдений. По словам исследователей, это подтверждает наличие у GJ 1132b атмосферы.

Непрозрачность атмосферы в инфракрасном спектре может быть связана с наличием в ней метана, воды и других веществ. Подчеркивается, что обнаружение атмосферы в относительной близости (в двух миллионах километров) от красного карлика ставит под сомнение гипотезу, согласно которой этот тип звезд слишком активен, и его вспышки способны «сметать» атмосферу ближайших планет. Между тем на днях ученые пришли к выводу, что семь экзопланет системы TRAPPIST-1 земного типа, об открытии которых стало известно в феврале, вероятно, непригодны для жизни. Высокоэнергетические вспышки на поверхности красного карлика, вокруг которого они вращаются, происходят с интервалом всего в 28 часов.

Статья опубликована в The Astronomical Journal.

О самых загадочных экзопланетах, известных ученым, читайте в нашем материале.