Инструмент GRAVITY совершил прорыв в наблюдениях экзопланет!

На Очень Большом Телескопе-Интерферометре ESO (VLTI) с приемником GRAVITY выполнены первые прямые наблюдения экзопланеты методом оптической интерферометрии. На экзопланете обнаружена сложная атмосфера с железо-силикатными облаками; там бушует буря планетарного масштаба. Новая техника наблюдений предоставляет уникальные возможности для исследования характеристик многих известных экзопланет!

Этот результат сегодня был обнародован в письме, направленном в журнал Astronomy and Astrophysics Коллаборацией GRAVITY. В письме представлены результаты наблюдений экзопланеты HR8799e методом оптической интерферометрии. Экзопланета у молодой звезды главной последовательности HR8799, находящейся на расстоянии около 129 световых лет от Земли в созвездии Пегаса, была открыта в 2010 г.

Получение этого результата, открывшего новые характеристики HR8799e, потребовало применения инструмента, обладающего высочайшим разрешением и чувствительностью. Приемник GRAVITY может использоваться со всеми четырьмя Основными телескопами комплекса ESO VLT одновременно в режиме интерферометрии, в котором VLT эквивалентен единому телескопу гораздо большего размера: сверхтелескопу VLTI. В этом режиме удалось собрать и тщательно разделить свет, приходящий от атмосферы планеты HR8799e и от ее материнской звезды.

HR8799e – планета типа ‘сверх-Юпитер’. Ничего подобного ей в нашей Солнечной системе нет: она одновременно гораздо массивнее и гораздо моложе любой планеты, обращающейся вокруг Солнца. Этому «младенцу» среди экзопланет всего 30 миллионов лет, и это позволяет получить из ее наблюдений уникальную информацию об образовании планет и планетных систем. Условия на ее поверхности весьма негостеприимные: нерастраченная энергия ее образования и мощный парниковый эффект нагрели HR8799e до температуры около 1000 °C.

Оптическая интерферометрия впервые использована для определения детальных характеристик экзопланеты. Новая техника наблюдений позволила получить великолепный подробный спектр беспрецедентного качества — вдесятеро более детальный, чем удавалось прежде. Измерения позволили установить состав атмосферы HR8799e, и он оказался неожиданным.

“Наш анализ показал, что атмосфера HR8799e содержит гораздо больше окиси углерода, чем метана — это непонятно с точки зрения химии равновесных процессов”, — говорит Сильвестр Лакур (Sylvestre Lacour) руководитель исследовательской группы, сотрудник CNRS, Парижской обсерватории (PSL) и Института внеземной физики Макса Планка. “Нам кажется, что этот неожиданный результат лучше всего объясняется вертикальными ветрами, дующими в верхних слоях атмосферы, которые не позволяют угарному газу вступать в реакцию с водородом и образовывать метан”.

Группа обнаружила в атмосфере планеты также облака железа и силикатную пыль. В сочетании с избытком окиси углерода это показывает, что атмосфера HR8799e охвачена гигантской бурей.

“Наши наблюдения свидетельствуют о существовании газового шара, освещенного изнутри, причем лучи света пробиваются сквозь охваченные бурей участки темной облачности”, — уточняет Лакур. “Конвекция действует на облака, состоящие из железо-силикатных частиц, эти облака разрушаются и их содержимое выпадает внутрь планеты. Все это создает картину динамической атмосферы гигантской экзопланеты в процессе рождения, в которой идут сложные физические и химические процессы”.

Полученный результат продолжает впечатляющую цепь открытий, сделанных с приемником GRAVITY, в которую вошли такие прорывы, как выполненные в прошлом году наблюдения газовых вихрей, движущихся со скоростью в 30% скорости света в непосредственной окрестности горизонта событий сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики. Значение выполненных исследований и в том, что они добавляют новый способ наблюдений экзопланет к и без того богатому арсеналу методов, доступных телескопам и приемником ESO, прокладывая путь к многим еще более впечатляющим открытиям.

Источник: universetoday.ru