10 декабря 2008 г.

Погода на внесолнечных планетах

Еще одна статья из серии "до чего дошел прогресс", на этот раз из свежего Nature: Strong water absorption in the dayside emission spectrum of the planet HD 189733b.

Речь идет о наблюдениях света от экзопланеты (т.е. планеты около другой звезды) HD 189733b. Это одна из самых близких (расстояние до системы 19 парсек), крупных (радиус = 0,155 от радиуса звезды) и самых горячих (температура порядка 1000 кельвинов) экзопланет. Кроме того, она затменная, т.е. при наблюдении с Земли она то частично заслоняет свет звезды, то сама скрывается за ней. Поэтому несмотря на то, что отдельно в телескоп звезду и планету разделить (пока) не удается, можно без проблем изучать свет от самой планеты и его спектр путем сравнения общего света до и во время затмения планеты. Ну а через спектр, можно изучать и атмосферу планеты.

Инфракрасный спектр планеты был снят впервые пару лет назад. Сейчас, в новой работе рассказывается о повторении этих наблюдений, но уже чуть в более широком спектральном диапазоне и чуть точнее, чем раньше. Вот два главных вывода:

  • В спектре присутствуют сильные линии поглощения водяных паров. Т.е. в верхней атмосфере есть вода, и ее немало.
  • Спектр, снятый сейчас, отличается от предыдущего измерения. Кроме того, новое наблюдение подчеркивает непонятки относительно того, как именно тепло распределяется в верхней атмосфере.

По первому пункту всё ясно -- это круто! :)
По второму пункту. Поскольку оба измерения проводились на одном и том же спутнике (на Спицеровском космическом телескопе), то все систематические погрешности остались практически неизменными, так что маловероятно, чтобы отличие было вызвано какой-то инструментальной ошибкой. Значит, скорее всего речь идет об изменениях на самой планете.

Вообще, теоретические модели предсказывают, что в подобных условиях в верхней атмосфере должны иметь место какие-нибудь глобальные погодные явления. Вот по-видимому Спитцер их и наблюдает. В планах группы -- продолжать пристальное наблюдение за планетой.

А для любителей фантастики приведу такой отрывок из этой статьи. При обсуждении конфликтующих данных по распределению тепла в атмосфере, авторы в качестве одной из возможностей говорят:

... либо причиной этого может быть то, что HD189733b имеет внутренний источник энергии и излучает больше энергии, чем получает от своей звезды.

Дальше фантазируйте сами :)

PS. Вот еще заметка на PhysicsWorld: Water confirmed on distant planet.

4 комментария:

  1. Анонимный12/12/08 20:18

    планета близко к звезде, поэтому, логично, что "опаляется", а значит может меняться спектр; к тому же недавно измеряли отличие температур дневной/ночной стороны у нескольких "горячих юпитеров" и выявили, что Т мало различается, и теперь считается, что в атмосферах дуют мощные ветра (выравнивающие Т)

    ОтветитьУдалить
  2. Вот в статье подчеркивается, что их этих данных следует довольно низкая эффективность перераспределение тепла. А это конфликтует как с моделями, в которых, как Вы говорите, рписутствуют сильные ветра, так и с данными по высоким температурам на ночной стороне.

    ОтветитьУдалить
  3. Интересно, а если бы такой спектр был снят у Юпитера, там вода обнаружилась бы?

    ОтветитьУдалить
  4. "Наш" Юпитер и у HD189733 сильно отличаются - по массе, по условиям расположения от звезды, поэтому их по-разному наблюдают....Вообще, спектр атмосферы Юпитера хорошо исследован наземными телескопами и косм.аппаратами. Водяной пар там есть. http://galspace.spb.ru/index46.html

    ОтветитьУдалить