< Энергетик Фортов выиграл выборы президента РАН у нобелевского лауреата

Атмосфера GJ 1214 b: все-таки из водяного пара?

Сравнение глубины транзитов суперземли GJ 1214 b в голубых и красных лучах привело ученых к выводу, что ее атмосфера состоит из водяного пара, а не из водорода и гелия.

---

Владислава Ананьева

Транзитная суперземля у красного карлика GJ 1214 была открыта в 2009 году наземным транзитным обзором MEarth. Данные о массе и радиусе этой планеты несколько раз уточнялись; в настоящий момент считается, что ее масса равна 6.2 ± 0.9 земных масс, радиус – 2.74 ± 0.06 земных радиусов, что приводит к средней плотности 1.6 ± 0.6 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0.0148 а.е. (2.2 млн. км) и делает один оборот за 1.5804 земных суток. В зависимости от альбедо ее эффективная температура оценивается от 575 ± 14К (при нулевом альбедо) до 406 ± 11К при альбедо, равном 0.75 (альбедо Венеры).

Данной средней плотности может отвечать разный химический состав. GJ 1214 b может быть мини-нептуном с протяженной водородно-гелиевой атмосферой, а может оказаться океанидой с преобладанием водяного льда. Для выяснения состава GJ 1214 b мало знать ее размеры и массу, нужно еще как-то выяснить химический состав ее атмосферы. В случае транзитных планет это делается методом трансмиссионной спектроскопии, т.е. изучении зависимости глубины транзитов от длины волны. 

Спектральные исследования GJ 1214 b проводились неоднократно разными авторами и на различных инструментах. Почти сразу же была исключена лишенная облаков водородно-гелиевая атмосфера с солнечным химическим составом – модели предсказывали для нее спектральные особенности, которые достоверно не были обнаружены в спектре GJ 1214 b. В настоящий момент друг с другом конкурируют две достаточно проработанные гипотезы: атмосфера из водяного пара и водородно-гелиевая атмосфера с непрозрачной высотной дымкой, сложенной из сложных органических соединений вроде толиновой дымки в атмосфере Титана.

---