Сразу две разные группы астрономов сообщили о наблюдении экззопланеты
GJ3470b, которая относится к редкому классу «горячих Уранов».
Американские ученые получили серию спектров в среднем инфракрасном
диапазоне, а их коллеги из Италии и Германии работали в ближней
инфракрасной и ультрафиолетовой части спектра. Ученые пришли к выводу о
том, что атмосфера планеты по-разному выглядит в разных диапазонах,
однако не смогли придти к единому мнению об ее устройстве. Научные
статьи, принятые у обеих групп журналом Astronomy & Astrophysics, доступны в виде препринтов (1, 2).
Планету, которая расположена вблизи красного карлика спектрального
класса М, изучили при помощи нескольких наземных телескопов.
Американская группа исследователей использовала телескоп Кек в обсерватории на Мауна-Кеа (Гавайские острова) с инфракрасным спектрометром MOSFIRE.
Ученые получили серию спектров в диапазоне от 2,09 до 2,36 микрометров.
Это соответствует максимуму теплового излучения, которое дает нагретое
примерно до тысячи градусов Цельсия тело: примерно до такой температуры
нагрета GJ3470b.
Итальянская группа вела наблюдения при помощи Большого Бинокулярного телескопа
в Маунт-Грэм (международная обсерватория на территории штата Аризона,
США). Камера LBC, установленная на этот телескоп, позволила сделать
снимки в ближнем инфракрасном (963,5 при пороге восприятия в 700
нанометров) и ультрафиолетовом диапазоне (357,5 нанометров; глаз видит
до 390 нанометров). Обе группы исследователей получили спектры звезды в
момент прохождения по ее диску планеты, после чего по изменению спектра
света во время затмения сделали выводы о GJ3470b.
Итальянские астрономы отметили, что в ультрафиолете и инфракрасном
излучении затмения выглядят по-разному. На основании этого они отвергли
некоторые гипотезы о составе атмосферы планеты и пришли к заключению о
том, что газовая оболочка «горячего Урана» скорее всего лишена облаков и
дымки. Верхние слои атмосферы должны состоять из легких газов, водорода
и гелия, а вот водяного пара и метана в них должно быть довольно мало.
Исследователи подчеркивают, что еще раньше ту же планету изучали
как при помощи инфракрасной космической обсерватории Спитцер, так и при
помощи наземных инструментов и уже эти наблюдения указывали на то, что в
инфракрасном диапазоне планета кажется больше, чем в видимом свете.
Американские и немецкие ученые, располагающие специализированным
ИК-спектрометром, сосредоточились на анализе инфракрасных данных. Они
также рассмотрели гипотезу о том, что планета имеет лишенную облаков
атмосферу, однако выявленные ими спектральные особенности заставили
внести существенное уточнение. По мнению группы, работавшей с гавайским
телескопом, газовая оболочка GJ3470b либо лишена облаков, но при этом
отличается необычно высокой концентрацией тяжелых элементов, либо в ней
все же есть облачный слой. Ученые отмечают, что точку в споре об
устройстве горячего Урана можно будет поставить после дополнительных
наблюдений: по их мнению, современные технологии уже позволяют говорить о
получении достаточно качественных спектров в ближайшие годы.
Оба коллектива утверждают, что именно «горячие Ураны» особенно
интересны с теоретической точки зрения. Такие планеты занимают
промежуточное положение между газовыми гигантами вроде Юпитера и
большими планетами земного типа, которые в последнее десятилетие
получили название суперземель. Знание о составе и структуре атмосферы планет позволит, как считают астрономы, лучше понять эволюцию планетных систем в целом.
Расстояние до звезды GJ3470, вокруг которой пока что обнаружена всего
одна планета, составляет сто световых лет. Сама звезда относится к
классу красных карликов и насчитывает всего один миллиард лет.
Температура вблизи планеты исключает возможность формирования жизни,
однако даже если бы GJ3470b попадала в обитаемую зону, жизнь вряд ли
успела бы возникнуть как на самом небесном теле, так и на его спутниках.