В прошлом месяце было объявлено, что благодаря наблюдениям космического телескопа «Хаббл» две независимые исследовательские группы обнаружили слабые следы воды в атмосферах пяти далеких экзопланет. Присутствие водяных знаков в некоторых из этих атмосфер было предсказано несколькими годами ранее, но их профили и интенсивность были тщательно измерены только сейчас.
Пять планет: WASP-17b, HD209458b, WASP-12b, WASP-19b и XO-1b. Они окружают относительные звезды, близкие к нам. Самые сильные следы воды были обнаружены у WASP-17b, планеты с особенно раздутой атмосферой, и у HD209458b. В остальных трех случаях сигнал был слабее, но и там, несомненно, вода. По словам ученого Ави Манделлы из Центра космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, это исследование позволит лучше, чем когда-либо, оценить количество воды, присутствующей в атмосферах планет самого разного типа (например, очень холодных и горячих).
Обе исследовательские группы использовали установленное на борту Хаббла оборудование — Wide Field Camera 3 , благодаря которому удалось точно измерить поглощение света в атмосферах планет. Наблюдения велись в инфракрасной области, где появляются полосы воды - когда, конечно, она присутствует в такой газовой среде. Ученые сравнили формы и интенсивности профилей поглощения, и согласованность независимо полученных результатов вселила в них уверенность в том, что они действительно «видели» воду на далеких глобусах. Это также показывает, что космический телескоп Хаббл по- прежнему является отличным инструментом для изучения внесолнечных планет.
Сигналы о присутствии воды были слабее, чем ожидалось. Ученые подозревают , что это связано со слоем тумана или пыли , который окружает каждую из пяти изученных ими экзопланет . Этот туман может уменьшить интенсивность всех сигналов , исходящих из атмосферы , точно так же, как туман может тускнеть и менять цвета на цветной фотографии . В то же время туман характерно изменяет профили подписи воды и других важных молекул.
Все пять планет — горячие юпитеры , огромные миры с орбитами, очень близкими к своим родительским звездам. Исследователи изначально были удивлены, что все эти планеты оказались такими туманными. Но другие ученые уже нашли доказательства существования тумана вокруг различных экзопланет. Это также показывает, что такая туманная или насыщенная облаками атмосфера может быть очень распространена на горячих планетах типа Юпитера.
Установленная на борту Хаббла высокопроизводительная ПЗС-камера — Wide Field Camera 3 — имеет два ПЗС-сенсора, охватывающих ультрафиолетовый диапазон (от 200 нм) и видимый свет (каждый с разрешением 2048×4096 пикселей) и один инфракрасный детектор (1024×4096 пикселей). 1024 пикселей) ). Это один из немногих инструментов, которые могут эффективно «смотреть» на атмосферы планет, удаленных от нас на миллиарды километров. Это чрезвычайно сложное исследование может быть выполнено только тогда, когда мы видим, как эти планеты затмевают сияние звезды — другими словами, когда они проходят перед своими звездами - хозяевами . Затем ученые могут выявить эти газы в атмосфере данной планеты, определив, какие длины волн звездного света теряются, невидимые - за счет частиц, поглощающих атмосферы планет.
