Команда астрономов, возглавляемая Энгином Келесом (Engin Keles) из Потсдамского астрофизического института, Германия, впервые идентифицировала химический элемент калий в атмосфере экзопланеты с поражающим воображение уровнем статистической значимости и с применением спектроскопии высокого разрешения. Для исследования атмосферы этой планеты юпитерианского типа, известной как HD189733b, были использованы инструменты Potsdam Echelle Polarimetric and Spectroscopic Instrument (PEPSI) и Large Binocular Telescope (LBT).
Уже 20 лет назад ученые предсказывали обнаружение химических элементов натрия и калия в атмосферах «горячих юпитеров», газовых планет с температурами порядка нескольких тысяч Кельвинов, которые обращаются на небольшом расстоянии от родительских звезд. Натрий действительно был обнаружен в атмосферах внесолнечных планет в результате спектроскопических наблюдений высокого разрешения, однако калий до настоящего времени ученым наблюдать так и не удалось – и этот факт оставался загадкой для специалистов по физике и химии атмосфер экзопланет.
Эти элементы могут быть обнаружены по изменениям в эмиссионном спектре звезды при прохождении перед ней планеты. Различные химические элементы дают различные характерные сигналы при поглощении света звезды, что позволяет по спектру определить элементный состав атмосферы планеты. Однако присутствие облаков в атмосферах планет, подобных Юпитеру, значительно ослабляет изменения в спектре звезды при прохождении перед ней планеты. Даже в случае планеты HD189733b, наиболее глубоко изученного «горячего юпитера», ученые располагали лишь очень приблизительными сведениями о поглощении, обусловленном калием. Эта экзопланета, расположенная на расстоянии 64 световых года от нас и имеющая размер примерно как у Юпитера, обращается вокруг родительской звезды – красного гиганта – с периодом 53 часа и находится в 30 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Для того чтобы провести первые в истории науки измерения содержания калия в этой атмосфере, ученым понадобилась вся мощь двух 8,4-метровых телескопов обсерватории LBT и высокое спектральное разрешение инструмента PEPSI, пояснили исследователи.
Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190906120156
Обозрение "Terra & Comp".
