Поиски воды являются важным аспектом изучения всех экзопланет, включая так называемые горячие юпитеры – планеты, масса которых сравнима с нашим Юпитером, но расположенные на очень низких орбитах.
Температура на их поверхности может достигать 1000 и более градусов Цельсия, а это означает, что вода в атмосфере таких планет может существовать лишь в газообразном виде.
К настоящему моменту найдено очень много горячих юпитеров, поскольку обнаружить их проще, чем другие планеты. На некоторых из них есть признаки воды, а на других отсутствуют.
В своем новом исследовании, которое было опубликовано 1 июня в Astrophysical Journal, астрономы из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL NASA) пытаются определить, какие типы атмосфер таких планет являются наиболее распространенными.
В работе использованы данные космического телескопа Хаббл, поскольку многие из близлежащих горячих юпитеров являются достаточно крупными для прямой съемки.
«В своем исследовании мы хотели понять, как эти экзопланеты будут выглядеть, если разбить их на группы по погодным и атмосферным условиям». – поясняет Айшвария Айер, защищающий кандидатскую работу в Калифорнийском государственном университете, ведущий автор статьи.
Астрономы предполагали, что непроницаемая облачность может скрывать от обсерватории пары воды. Сами же облака на планетах с горячей атмосферой должны состоять из других веществ.
«Облачность и атмосферная дымка, судя по всему, существуют практически на всех планетах, которые мы изучили». – говорит Айер. – «Поэтому следует учитывать наличие облаков и дымки, иначе появится вероятность недооценить количество воды в атмосфере в два раза».
Всего авторы статьи изучили 19 горячих юпитеров, ранее снятых телескопом Хаббл. Широкоугольная камера №3 этого телескопа выявила воду на 10 из этих экзопланет, но не нашла ее следов на оставшихся 9.
Это соотношение отличается в разных исследованиях, поскольку разные ученые использовали разные подходы к анализу и интерпретации данных.
Астрономы из JPL провели стандартизацию данных Хаббла. Они сложили наборы данных для всех 19 планет, чтобы составить обобщенный портрет спектральных линий горячего юпитера, а затем сравнили его с моделированными условиям безоблачных, слабооблачных планет и планет с мощной облачностью.
После обработки всей информации они пришли к выводу, что почти на всех изученных планетах облачность блокирует в среднем половину света, проходящего через атмосферу.
На некоторых из них наши инструменты «видят» лишь верхнюю часть слоя воды, пробивающуюся через облака, но не могут зафиксировать нижележащие слои. Природа и состав облаков на горячих юпитерах пока не изучались.
Результаты работы совпадают с еще одним исследованием, обнародованным в декабре 2015 года.
В нем астрономы анализировали светопроницаемость атмосфер экзопланет в видимом и инфракрасном диапазонах. http://kosmolenta.com