Густа хмарність може приховувати воду на екзопланетах

Пошуки води є важливим аспектом вивчення всіх екзопланет, включаючи так звані гарячі юпітери — планети, маса яких порівнянна з нашим Юпітером, але розташовані на дуже низьких орбітах.

Температура на їх поверхні може досягати 1000 і більше градусів Цельсія, а це означає, що вода в атмосфері таких планет може існувати лише в газоподібному вигляді.

До теперішнього моменту знайдено дуже багато гарячих юпітерів, оскільки виявити їх простіше, ніж інші планети. На деяких з них є ознаки води, а на інших відсутні.

У своєму новому дослідженні, яке було опубліковано 1 червня в Astrophysical Journal, астрономи з Лабораторії реактивного руху НАСА (JPL NASA) намагаються визначити, які типи атмосфер таких планет є найбільш поширеними.

У роботі використані дані космічного телескопа Хаббл, оскільки багато хто з довколишніх гарячих юпітерів є досить великими для прямої зйомки.

«У своєму дослідженні ми хотіли зрозуміти, як ці екзопланети будуть виглядати, якщо розбити їх на групи за погодними та атмосферних умов». — Пояснює Айшварія Айер, що захищає кандидатську роботу в Каліфорнійському державному університеті, провідний автор статті.

Астрономи припускали, що непроникна хмарність може приховувати від обсерваторії пари води.

Самі ж хмари на планетах з гарячою атмосферою повинні складатися з інших речовин.

«Хмарність та атмосферна серпанок, судячи з усього, існують практично на всіх планетах, які ми вивчили». — Каже Айер. — «Тому слід враховувати наявність хмар і туману, інакше з’явиться ймовірність недооцінити кількість води в атмосфері в два рази».

Всього автори статті вивчили 19 гарячих юпітерів, раніше знятих телескопом Хаббл.

Ширококутова камера №3 цього телескопа виявила воду на 10 з цих екзопланет, але не знайшла її слідів на що залишилися 9.

Це співвідношення відрізняється в різних дослідженнях, оскільки різні вчені використовували різні підходи до аналізу та інтерпретації даних.

Астрономи з JPL провели стандартизацію даних Хаббла. Вони склали набори даних для всіх 19 планет, щоб скласти узагальнений портрет спектральних ліній гарячого Юпітера, а потім порівняли його з моделювати умов безхмарних, слабооблачних планет і планет з потужною хмарністю.

Після обробки всієї інформації вони прийшли до висновку, що майже на всіх вивчених планетах хмарність блокує в середньому половину світла, що проходить через атмосферу.

На деяких з них наші інструменти «бачать» лише верхню частину шару води, що пробивається через хмари, але не можуть зафіксувати нижні шари.

Природа і склад хмар на гарячих юпітерів поки не вивчалися.

Результати роботи збігаються з ще одним дослідженням, оприлюдненим в грудні 2015 року.

У ньому астрономи аналізували світлопроникність атмосфер екзопланет в видимому і інфрачервоному діапазонах.