С того момента, как «Кеплер» начал свою работу на орбите вокруг Солнца, ему удалось увидеть более четырех тысяч кандидатов в экзопланеты. Примерно тысяча из них уже была подтверждена учеными. Однако чаще всего исследователям удается получить лишь общие сведения о планете: ее тип (например суперземля или горячий юпитер), расстояние до Земли и период вращения. Более детальную информацию, например данные об атмосфере, собрать уже трудно — это связано, в первую очередь, с тем, что большинство экзопланет от нас далеко. Однако порой преодолеть эти сложности можно, и сейчас авторы новой статьи сообщают, что им удалось увидеть изменения в атмосфере планеты, находящейся в 1044 световых годах от Земли.

Планета с «драгоценными» облаками в представлении художника
Планета с «драгоценными» облаками в представлении художника
Фото: Mark Garlick / University of Warwick

Исследователи наблюдали за газовым гигантом HAT-P-7 b, который на 40 процентов больше Юпитера и прогревается до равновесной температуры 2200 кельвинов. Отчасти это происходит из-за того, что планета расположена очень близко к материнской звезде: период ее вращения составляет всего два дня. Кроме того, HAT-P-7 b приливно захвачена, то есть всегда обращена «лицом» к светилу, а это значит, что дневная сторона планеты разогревается до очень высоких температур (ее яркостная температура — 2800 кельвинов), в то время как ночная остается относительно холодной.

«Кеплер» открыл тысячную экзопланету
«Кеплер» открыл тысячную экзопланету
Фото: NASA

С помощью «Кеплера» исследователи в течение четырех лет следили в оптическом диапазоне за светом, отраженным от атмосферы HAT-P-7 b. Также ученые изучали планету в инфракрасном диапазоне, используя космическую обсерваторию Spitzer. Они заметили, что яркость планеты меняется с периодом от нескольких десятков до нескольких сотен дней. По мнению исследователей, это может указывать на то, что в газовой оболочке небесного тела присутствуют облака, которые движутся под воздействием сильного ветра. Однако они совсем не похожи на те, что мы видим на Земле. Модели, построенные для планет типа HAT-P-7 b, показывают, что облака на газовом гиганте вероятно состоят из частиц корунда (разновидность оксида алюминия) или перовскита (разновидность титаната кальция). Они прилетают из ночной части планеты в дневную, где со временем испаряются.

 

В будущем исследователи планируют изучить атмосферу планеты с помощью телескопа James Webb и телескопа PLATO Европейского космического агентства. Кроме того, они считают, что в газовой оболочке других открытых «Кеплером» планет тоже могут происходить интересные процессы.

 

Чаще всего исследователей интересует атмосфера землеподобных планет, так как, в отличие от горячих юпитеров, они могут быть потенциально пригодны для жизни. Недавно группа астрономов впервые изучила атмосферу двух таких экзопланет в 40 световых годах от Земли. Наблюдения «Хаббла» показали, что скорее всего газовые оболочки «собратьев» Земли не похожи на водородно-гелиевые атмосферы планет-гигантов. Это увеличивает шансы того, что планеты обладают условиями пригодными для жизни.

TRAPPIST-1 и ее экзопланеты в представлении художника
TRAPPIST-1 и ее экзопланеты в представлении художника
Фото: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Исследования также показывают, что суперземли — экзопланеты с массой 1-10 масс Земли — могут вообще быть лишены атмосферы. В этом году астрофизики описали целый класс планет, атмосфера которых исчезла из-за воздействия их родительских звезд.

Экзопланета Corot-7b, находящаяся очень близко к своей родительской звезде
Экзопланета Corot-7b, находящаяся очень близко к своей родительской звезде
Фото: Wikimedia Commons

 

Источник: N+1