Jungtinių Valstijų, Prancūzijos ir Škotijos astronomai, stebėdami „Hubble“, patvirtino, kad eksoplanetos HAT-P-26b atmosferoje yra vandens. Be to, mokslininkai įvertino sunkesnių už vandenilį elementų dalį planetos dujų apvalkale - paaiškėjo, kad jis yra mažas, o tai neatitinka anksčiau atrasto modelio. Autorių teigimu, greičiausiai nuo planetos atsiradimo HAT-P-26b atmosfera praktiškai nepakito. Tyrimas paskelbtas žurnale „Science“.
Didžioji dauguma žinomų egzoplanetų buvo atrasta vienu iš dviejų būdų: tranzito metodu (kai planeta šiek tiek pritemdo žvaigždę eidama tarp jos ir žemės stebėtojo) arba atlikdama Doplerio analizę (kai dėl planetos gravitacijos žvaigždė šiek tiek svyruoja pirmyn ir atgal). Su jų pagalba galite nustatyti kai kuriuos planetos orbitos parametrus, apriboti jos dydį ar masę. Tačiau neįmanoma sužinoti, ką ta ar kita egzoplaneta sudaro naudojant Doplerio metodus.
Planetos tranzitas leidžia ištirti jos dujų apvalkalą, jei jis yra pakankamai didelis. Tuo metu, kai planeta pradeda judėti priešais žvaigždės diską, dalis pastarosios šviesos praeina per jos dujinį gaubtą. Priklausomai nuo to, iš kokių dujų susidaro atmosfera, žvaigždės spektro dalys pradeda absorbuotis. Pavyzdžiui, vanduo ir anglies dioksidas turi būdingas absorbcijos juostas - jie yra infraraudonųjų spindulių spektro srityje. Palyginę žvaigždės spektrą tranzito metu ir prieš jį, astronomai gali tiksliai nustatyti, kuriuose spektro diapazonuose absorbuoja egzoplanetos atmosfera, ir numatyti jos sudėtį.
Pirmą kartą vandens pėdsakai HAT-P-26b buvo užfiksuoti 2015 m. - naudojant bendrus „Spitzer“teleskopo duomenis ir antžeminius stebėjimus. Ši egzoplaneta yra nutolusi apie 430 šviesmečių nuo Žemės ir yra „karštas Neptūnas“, kurio pusiausvyros temperatūra yra apie 1000 Kelvinų (730 laipsnių Celsijaus). Dėl nedidelio sunkio pagreičio dangaus kūnas gali turėti tankią ir aukštą atmosferą. Planeta aplink sistemos žvaigždę - oranžinę nykštukę - skrieja maždaug per 4,2 dienos.
Hannah R. Wakeford ir kt. / Mokslas, 2017 m
Naujame darbe autoriai išplėtė egzoplanetos stebėjimų spektrą ir naudojo Hablo kosminį teleskopą tranzitams stebėti matomame ir artimame infraraudonųjų spindulių diapazone. Tai leido pamatyti papildomas absorbcijos juostas, kurios patikimai nurodė vandens buvimą planetos atmosferoje. Reikėtų pažymėti, kad HAT-P-26b negalima vadinti vandens pasauliu - dėl per aukštos planetos temperatūros.
Be vandens stebėjimo atmosferoje, astronomai galėjo įvertinti dujų milžino apvalkalo metališkumą. Tai yra santykinė elementų, sunkesnių už helį, dalis objekto kompozicijoje. Remiantis Saulės sistemos ir daugybės egzoplanetų (WASP-43b ir HAT-P-11b) stebėjimais, astronomai pastebėjo modelį - didėjant planetos dydžiui, metališkumas mažėja. Kitaip tariant, sunkiųjų elementų dalis Jupiteryje yra daug mažesnė nei Urane ar Neptūne. Šis pastebėjimas tapo kai kurių planetų evoliucijos hipotezių pagrindu. HAT-P-26b išeina iš šio modelio: jo dydis yra panašus į „Neptūno“, jo metališkumas yra maždaug toks pat kaip Jupiterio.
Astronomų teigimu, HAT-P-26b skirtumai nuo kitų žinomų metalizmų ir masės planetų gali reikšti, kad jo evoliucijos procesas dėl tam tikrų priežasčių skyrėsi nuo visuotinai priimto. Autoriai pabrėžia, kad greičiausiai HAT-P-26b dujų gaubtas yra toks pat, kaip ir pirmaisiais egzoplanetos egzistavimo laikotarpiais. Be to, egzoplaneta tikriausiai nesusidūrė su kitais planetos gyvūnais, o dauguma jos sunkiųjų elementų yra susitelkę šerdyje.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Autoriai pažymi, kad tai yra unikali situacija, kai egzoplaneta buvo ištirta taip išsamiai. Pats savaime toks rezultatas jau yra svarbus pasiekimas.
Vladimiras Korolevas