
Планета GJ 9827d, всего примерно вдвое превышающая диаметр Земли, может быть примером потенциальных планет с богатой водой атмосферой в других частях нашей галактики.
“Впервые с помощью обнаружения атмосферы мы сможем напрямую показать, что эти планеты с богатой водой атмосферой действительно могут существовать вокруг других звезд”, - сказал член команды Бьорн Беннеке из Монреальского университета. “Это важный шаг к определению распространенности и разнообразия атмосфер на каменистых планетах".
Однако пока еще слишком рано говорить о том, измерил ли Хаббл спектроскопически небольшое количество водяного пара в атмосфере, богатой водородом, или атмосфера планеты в основном состоит из воды, оставшейся после того, как первобытная водородно-гелиевая атмосфера испарилась под действием излучения звезды.
“Наша программа наблюдений была разработана специально с целью не только обнаружения молекул в атмосфере планеты, но и собственно поиска водяного пара. Любой результат был бы захватывающим, независимо от того, преобладает ли водяной пар или это просто крошечная разновидность в атмосфере с преобладанием водорода ”, сказал ведущий автор научной статьи Пьер-Алексис Рой из Монреальского университета.
“До сих пор нам не удавалось напрямую обнаружить атмосферу такой маленькой планеты. И сейчас мы постепенно входим в этот режим”, добавил Беннеке. “В какой-то момент, когда мы изучаем планеты меньшего размера, должен произойти переход, когда в этих маленьких мирах больше не будет водорода, и у них будет атмосфера, больше похожая на Венерин (в которой преобладает углекислый газ)".
Поскольку планета такая же горячая, как Венера, примерно при 425 градусах Цельсия, это определенно был бы негостеприимный, насыщенный парами мир, если бы атмосфера состояла преимущественно из водяного пара.
В настоящее время у команды остаются две возможности. Планета все еще цепляется за богатую водородом оболочку, пронизанную водой, что делает ее мини-Нептуном. В качестве альтернативы, это может быть более теплая версия спутника Юпитера Европы, в коре которой в два раза больше воды, чем на Земле. “Планета GJ 9827d может состоять наполовину из воды, наполовину из камня. И на вершине какого-нибудь небольшого скалистого тела должно быть много водяного пара ”, сказал Беннеке.
Если на планете сохранилась остаточная атмосфера, богатая водой, то она, должно быть, сформировалась дальше от своей звезды-хозяина, где температура холодная и вода доступна в виде льда, чем в ее нынешнем местоположении. В этом сценарии планета затем переместилась бы ближе к звезде и получила бы больше излучения. Затем водород был нагрет и улетучился или все еще находится в процессе улетучивания из-за слабой гравитации планеты. Альтернативная теория заключается в том, что планета сформировалась недалеко от горячей звезды со следами воды в ее атмосфере.
Программа "Хаббл" наблюдала планету во время 11 транзитов — событий, при которых планета проходила перед своей звездой, — которые были разнесены на три года. Во время транзитов звездный свет фильтруется через атмосферу планеты и несет спектральный отпечаток молекул воды. Если на планете есть облака, они находятся достаточно низко в атмосфере, чтобы не закрывать полностью вид атмосферы Хабблу, и Хаббл может исследовать водяной пар над облаками.
Открытие Хаббла открывает путь к более детальному изучению планеты. Это хорошая цель для космического телескопа Джеймса Уэбба NASA / ESA / CSA провести инфракрасную спектроскопию для поиска других молекул атмосферы.
GJ 9827d была обнаружена космическим телескопом НАСА "Кеплер" в 2017 году. Она совершает оборот вокруг красного карлика каждые 6,2 дня. Звезда GJ 9827 находится в 97 световых годах от Земли в созвездии Рыб.
Источник: НАСА, ЕКА, Лией Хастак и Ральфом Кроуфордом (STScI)
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya
На изображении:
Это авторская концепция экзопланеты GJ 9827d, самой маленькой экзопланеты, в атмосфере которой был обнаружен водяной пар. Планета может быть примером потенциальных планет с богатой водой атмосферой в других частях нашей галактики. Это скалистый мир диаметром всего примерно в два раза больше Земли. Он вращается вокруг красного карлика GJ 9827. Две внутренние планеты в системе изображены слева. Звезды на заднем плане нанесены так, как они были бы видны невооруженным глазом, если смотреть назад, в сторону нашего Солнца, которое само по себе слишком слабое, чтобы его можно было разглядеть. Синяя звезда в правом верхнем углу - Регул, желтая звезда внизу в центре - Денебола, а синяя звезда в правом нижнем углу - Спика. Созвездие Льва находится слева, а Дева - справа. Оба созвездия искажены при взгляде с Земли с расстояния 97 световых лет.
Верхнюю половину этого рисунка занимает экзопланета на переднем плане, частично в тени, с едва заметными бело-голубыми атмосферными элементами вдоль ближайшего к звезде полумесяца. Планета появляется над красным карликом, который представлен меньшим красновато-белым пятнистым шаром в левом нижнем углу. Две другие планеты в этой системе находятся слева и справа от красного карлика. Планета слева от звезды крошечная, кажется полностью освещенной и находится ближе всего к звезде. Вторая планета немного крупнее, но находится дальше, примерно на полпути между звездой и экзопланетой на переднем плане. Она находится в тени, и только полумесяц, обращенный к звезде, залит светом.