Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Владислава Ананьева
Глубина транзита транзитных планет может несколько меняться в зависимости от длины волны, на которой этот транзит наблюдается. На изучении этой зависимости основана трансмиссионная спектроскопия планетных атмосфер. С помощью измерения глубины транзитов на разных длинах волн (в том числе и в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах) можно оценить физические свойства и состав атмосферы транзитной планеты, в частности, определить наличие или отсутствие высотной дымки и/или инверсионного слоя.
Как показывают расчеты, в спектрах чистых, лишенных облаков атмосфер горячих юпитеров с температурой ниже 1500К должны доминировать уширенные давлением линии газообразных натрия и калия. Линии натрия действительно были обнаружены в трансмиссионных спектрах некоторых горячих юпитеров, например, HD 209458 b и WASP-17 b, а в спектре планеты XO-2 b были также найдены и линии калия. Однако многие горячие юпитеры (например, HD 189733 b) демонстрируют признаки плотной высотной дымки, делающей спектры таких планет плоскими, лишенными заметных деталей. Очевидно, горячие юпитеры не образуют единый класс объектов и отличаются разными как физическими, так и спектральными свойствами.
30 сентября 2013 года в Архиве электронных препринтов появилась статья группы европейских астрономов под руководством Н. Николова (N. Nikolov), посвященная трансмиссионной спектроскопии транзитного горячего юпитера HAT-P-1 b. Николов с коллегами пронаблюдал три транзита HAT-P-1 b с помощью камеры STIS космического телескопа им. Хаббла, получив грубый спектр этой планеты на волнах 0.29-1.027 мкм. С достоверностью 3.3 сигма они обнаружили в спектре атмосферы этой планеты линии натрия, но не обнаружили ни линий калия, ни бальмеровской линии атомарного водорода Hальфа.
Сравнив свои данные с данными, полученными другой камерой (WFC3), получившей трансмиссионный спектр планеты HAT-P-1 b в ближнем инфракрасном диапазоне (от 1.087 до 1.687 мкм), авторы отметили, что радиус этого горячего юпитера в оптическом диапазоне на 4.3 ± 1.3 высоты стандартной атмосферы больше, чем в инфракрасном диапазоне. Под стандартной атмосферой здесь понимается изотермическая водородно-гелиевая атмосфера при температуре, соответствующей температуре на терминаторе HAT-P-1 b (~1000К), чье давление и плотность спадает в e раз каждые 414 км (при ускорении свободного падения, соответствующего ускорению свободного падения на HAT-P-1 b). При этом температура дневного полушария планеты, измеренная путем наблюдений в ИК-диапазоне вторичного минимума этой системы, достигает 1500 ± 100К.
О чем может говорить разница в измеренных диаметрах на разных длинах волн? Авторы статьи полагают, что в атмосфере HAT-P-1 b присутствует некое вещество или несколько веществ, сильно поглощающих в оптическом диапазоне, но достаточно прозрачных в ИК (например, газообразные кальций, железо, алюминий или хром).
Авторы статьи обращают внимание, что трансмиссионный спектр HAT-P-1 b резко отличается от спектра другого горячего юпитера, HD 189733 b, который имеет глубокий темно-синий цвет, вызванный силикатной дымкой. По всей видимости, планета HAT-P-1 b лишена высотной дымки или плотных облаков. Однако характер рассеяния или поглощения света в голубой части спектра планеты отличается и от рэлеевского рассеяния в чистой прозрачной атмосфере. Авторы надеются, что будущие наблюдения помогут разрешить эту загадку.
Источник: http://arxiv.org/pdf/1310.0083v1.pdf
(от лат. слов: lingua - язык и cosmica - космический) Язык разработан в 1960 г. голландским математиком Х. Фройденталем и предназначен для общения с представителями внеземных цивилизаций, достигших не меньшего уровня развития... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.