Благодаря инструменту GRAVITY, совместные наблюдения четырех оптических телескопов VLT Европейской южной обсерватории позволили получать прямые изображения видимых экзопланет. Продемонстрированный метод выявил сложную атмосферу супер-Юпитера HR8799e.
Ученые впервые продемонстрировали возможности оптической интерферометрии на удаленной экзопланете. Используя интерферометр VLTI и прибор GRAVITY, нам удалось охарактеризовать экзопланету HR8799e, которая вращается вокруг молодой звезды главной последовательности HR8799, видимой с Земли в созвездии Пегаса.
Интерферометрия - это метод объединения света, полученного от нескольких телескопов одновременно. Первоначально использовавшийся в радиоастрономии, а затем и в оптических наблюдениях, он позволяет создавать «виртуальные» телескопы с очень большими диаметрами зеркал.
Видео, представляющее открытие: https://youtu.be/uqdFCKSOJiY. Источник: ESO.
Подробности наблюдения
Сеть телескопов VLT в Чили, принадлежащая Европейской южной обсерватории, может использоваться для интерферометрических наблюдений. Это становится возможным при использовании прибора GRAVITY - устройства второго поколения, используемого в интерферометрии телескопов VLT. GRAVITY отвечает за объединение света от четырех телескопов в одно точное изображение. Наблюдение с использованием этого оборудования позволило наиболее детально визуализировать материал, вращающийся вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, провести точные измерения орбиты звезды S2, вращающейся вокруг этой черной дыры или обнаружить газовые облака вокруг далекого квазара.
Теперь этот же инструмент отличил свет от звезды HR8799 и планеты вокруг нее на расстоянии 129 световых лет от Земли. Исследователи использовали четыре 8-метровых телескопа сети VLT 28 августа 2018 года, чтобы выполнить это наблюдение.
Бурная атмосфера экзопланеты
HR8799e - это экзопланета, открытая в 2010 году обсерваторией Кека, а позднее также телескопом VLT. Это горячий супер-Юпитер - большая планета, в несколько раз более массивная, чем Юпитер, с температурой около 1000 градусов по Цельсию. HR8799e расположена на расстоянии около 12 а.е. от своей звезды. Три другие похожие планеты были также обнаружены в этой системе. Все четверо очень молоды - им всего 30 миллионов лет - поэтому они являются отличным объектом для изучения ранней фазы формирования планетных систем.
Система звездных планет HR8799: https://youtu.be/gcHXGZaS_6M. Источник: ESO.
Благодаря методике оптической интерферометрии удалось получить спектр в 10 раз более точный, чем предыдущие наблюдения. Измерения показали, что атмосфера экзопланеты содержит гораздо больше окиси углерода, чем метана. При физических условиях, которые преобладают на ней, это может быть оправдано сильными вертикальными воздушными потоками, которые предотвращают реакцию оксида углерода с водородом и создают больше метана. Оптические наблюдения также выявили высокое содержание железной и силикатной пыли в облаках экзопланеты.
Результаты исследования были опубликованы 27 марта в журнале Astronomy and Astrophysics.
Источник: ESO
Больше информации: https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1905/eso1905a.pdf