У суперземли есть атмосфера неясного состава

В декабре 2009 года астрономы сообщили об открытии суперземли GJ 1214b.

Уже тогда стало известно, что у вновь открытого мира, вероятно, есть значительная газообразная атмосфера, сообщает EurekAlert.

И вот теперь ученые во главе с Джекобом Бином из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики совершили первые измерения атмосферы той планеты. При этом вопросов стало больше, чем ответов.

«Это первая известная нам суперземля с атмосферой», сказал Бин. «Однако даже в свете новых данных мы все еще не можем описать состав атмосферы. Этот мир весьма скрытен и правда от нас пока ускользает».

Суперземля- это планета, равная по объему трем таким, как наша Земля, а весить она может до 10 раз больше колыбели человечества. GJ 1214b больше Земли в 2,7 раз, а ее вес больше веса нашей планеты в 6,5 раз.

Скорее всего на такой планете есть твердая почва (комбинация скал и льда), в отличие от сотен газовых гигантов размером с Юпитер, обнаруженных вокруг отдаленных звезд.

Для GJ 1214b ученые предполагают три атмосферных сценария. Самый интригующий — это толстый слой пара, выпаренного соседней звездой. Второй вариант — это своеобразный мини-Нептун со скалистым ядром, окруженным льдами и гелиевой/водородной атмосферой. Наконец, третья модель не имеет ничего похожего в нашей Солнечной системе — большой скалистый мир с жидкими газами (главным образом водород), выделенными в результате вулканических извержений.

Для изучения атмосферы планеты ученые вели наблюдения в момент, когда она находилась прямо перед своей звездой. Во время так называемого транзита свет звезды проникает в атмосферу. Различные газы поглощают свет специфических длин волны или цвета, оставляя за собой химический след, видимы с Земли. Наблюдения позволили обнаружить такие газы, как пар водорода и натрия в атмосферах отдаленных «горячих Юпитеров».

«Это первая суперземля с анализируемой атмосферой. Мы достигли очередного реального рубежа на пути описания таких миров», сообщил Бин.

Комментируя итоги работы, Гарвардский астроном Дэвид Шарбонне, возглавлявший группу ученых, обнаруживших GJ 1214b, с ним согласен. «Менее чем за 10 лет мы переступили от анализа атмосфер планет Солнечной системы, таких как Юпитер и Нептун, к атмосфере суперземель. Следующими станут наиболее сложные миры — размера Земли».

Спектр GJ 1214b не показался ученым выразительным, что исключило безоблачную атмосферу, состоящую преимущественно из водорода. Если в атмосфере GJ 1214b есть очень много водорода, она должна быть сркыта плотными облаками (как Венера) или туманом (как луна Сатурна Титан). Согласно полученным данным, там может быть и плотная, парообразная атмосфера.

«Она должна быть очень плотной — до пятой части может занимать водяной пар», пояснил Бин. «Сравните с земной атмосферой: четыре пятых азота, одна пятая кислорода и лишь немного водяного пара».

Ученые исследовали GJ 1214b в околоинфракрасной части спектра (780-1000 нанометров) с помощью наземного Очень Большого Телескопа (Very Large Telescope) в обсерватории Паранал в Чили. Дополнительные наблюдения в средне- или длинноинфракрасном спектре помогут ответить, чего там больше — газа или пара.

«Уже в следующем году мы надеемся дать твердые ответы на ряд вопросов в том числе и о том, на что похожа первая суперземля», заключил ученый.

02.12.2010