Ученые разглядели спектр экзопланеты

Ученые Южной европейской обсерватории объявили, что с помощью телескопа VLT впервые напрямую удалось получить спектр планеты вне солнечной системы. Они рассчитывают, что в дальнейшем получится выяснить, что из себя представляет экзопланета, рассмотреть которую толком невозможно.

Южная европейская обсерватория (ESO) выпустила пресс-релиз, в котором объявила, что впервые удалось напрямую удалось получить спектр экзопланеты. Спектр -- это упорядоченная по длинам совокупность волн, на которую разлагается электромагнитное излучение.

«Спектр планеты походит на отпечаток пальца. Он предоставляет ключевую информацию о химических элементах в атмосфере планеты, -- рассказал один из ведущих исследователей проекта Маркус Дженсон. -- При помощи этой информации мы сможем лучше понять, как сформировалась планета. А в будущем мы смогли бы даже оказаться в состоянии найти ключевые признаки присутствия жизни».

Спектр экзопланеты удалось получить при помощи расположенного в Чили комплекса телескопов VLT. Это произошло, когда астрономы изучали систему из трех планет, обнаруженную в 2008 году и принадлежащую молодой звезде HR 8799. Масса этой звезды приблизительно в полтора раза превышает солнечную, а расположена она на расстоянии приблизительно 130 световых лет от нашей планеты, в созвездии Пегаса.

Планетарная модель HR 8799 напоминает нашу, только в увеличенном масштабе. Ее три гигантские планеты по массе превышают Юпитер в семь-десять раз, при этом сам Юпитер вдвое массивнее, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. И находятся планеты на расстоянии в 20-70 раз большем от HR 8799, чем Земля от Солнца. Содержатся в системе и более мелкие объекты, но разглядеть их значительно труднее.

Пламя свечи за два километра

«Нашей целью стала средняя планета из этих трех, что примерно в десять раз массивнее Юпитера и нагрета приблизительно до 800 градусов Цельсия. После более чем пятичасового наблюдения нам удалось отделить спектр планеты от намного более яркого света звезды», -- сообщила участница исследовательской группы Каролина Бергфорс.

Как отмечается в пресс-релизе ESO, впервые спектр экзопланеты удалось получить напрямую. Ранее ученые сравнивали спектры звезды, когда планета находилась перед ней или скрывалась позади. Разница в спектрах оказывалась спектром планеты. Метод хорош, но может применяться, только когда для этого подходит ориентация орбиты экзопланеты.

При помощи же VLT удалось добиться результата, не зависящего от орбиты планеты. По мнению специалистов ESO, дополнительную привлекательность открытию придает то, что HR 8799 в несколько тысяч раз ярче наблюдаемой планеты. «Это похоже на попытку разглядеть пламя свечи с расстояния два километра, когда рядом с ней ослепляющее ярко светит лампочка на 300 ватт», -- сообщил Дженсон.

Результаты исследования опубликованы в Astrophysical Journal.

Поиск экзопланет

Экзопланеты астрономы ищут пятью основными способами. Во-первых, их можно просто увидеть. Пока это удавалось лишь для крупных и молодых планет, которые еще не остыли после рождения и светятся своим собственным светом.

Второй и самый продуктивный на сегодня способ -- метод лучевых скоростей, при котором планеты ищут по колебаниям скорости звезды за счет притяжения со стороны планеты.

Третий метод, который многие ученые считают одним из самых перспективных, -- метод транзитов. В этом случае ученые неотрывно следят за блеском звезды и стараются найти периодические «подмигивания», связанные с прохождением планеты по диску светила. Сюда же примыкает метод поиска дополнительных планет в уже найденной планетной системе по возмущениям в моментах этих частных затмений за счет притяжения других планет системы.

Четвертый метод -- метод гравитационного микролинзирования. Он связан с изменением блеска фона далеких звезд, когда рядом с ними проходит планета и искривляет лучи света от далекого объекта своим притяжением. Планетной гравитации самой по себе обычно недостаточно, чтобы зафиксировать сигнал, но в паре со своей звездой она оказывается вполне заметной. Планета минимальной массы на сегодняшний момент открыта именно этим методом.

Пятый метод -- астрометрический, связанный с едва заметным смещением звезды на небе за счет притяжения планет. В начале 2009 года сообщалось об обнаружении этим методом первой планеты, однако затем работу подвергли сомнению.

Специально для поиска внесолнечных планет, на которых может существовать жизнь, 7 марта 2009 года запущен космический телескоп Kepler.