6.2K
Команда астрономов с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESO) впервые обнаружила оксид титана в атмосфере экзопланеты. Открытие этого соединения стало возможным благодаря инструменту FORS2, который предоставил уникальную информацию о химическом составе, структуре, температуре и давлении в атмосфере нетипичного и очень горячего WASP-19b. Результаты исследования представлены в журнале Nature.
Удивительная планета сопоставима по размеру с Юпитером, однако, в отличие от самой большой планеты Солнечной системы, один оборот вокруг своей звезды она совершает всего за 19 часов. Атмосфера WASP-19b, удаленной от нас на 815 световых лет, раскалена до 2000 градусов Цельсия.
В момент транзита WASP-19b часть излучения звезды-хозяйки проходит через атмосферу планеты, которая оставляет в нем отпечатки. Используя прибор FORS2, установленный на VLT, исследователи смогли тщательно проанализировать эту часть излучения и пришли к выводу, что атмосфера содержит небольшое количество оксида титана, воды и следовые количества натрия.
«Подобные открытия делать непросто. Помимо данных беспрецедентного разрешения, также необходим сложный анализ. В нашей работе мы использовали алгоритм, который рассматривает миллионы спектров, охватывающих огромное количество химических составов, температур, облаков и свойств атмосферы», – рассказывает Эльяр Седагати, исследователь ESO.
Оксид титана присутствует на Земле в незначительных количествах. В жарких атмосферах, таких как WASP-19b, он действует как теплоотвод. При достаточных количествах соединение предотвращает проникновение и утечку тепла из атмосферы, способствуя термической инверсии. Озон играет похожую роль на нашей планете, приводя к инверсиям в стратосфере.
«Наличие оксида титана у WASP-19b может оказать значительное влияние на распределение температур в атмосфере этой планеты» – пояснил Райан Макдональд, астроном из Кембриджского университета (Великобритания) и один из авторов исследования.
Ученые собирали данные наблюдений WASP-19b в течение года. Измеряя относительное отклонение радиуса планеты на разных длинах волн излучения, проникающего в атмосферу планеты, и сравнивая его с атмосферными моделями, исследователи смогли экстраполировать различные свойства, такие как химический состав и атмосфера этой планеты.
Новая информация о присутствии окисей металлов, в частности, окиси титана, и других веществ, позволит гораздо лучше моделировать атмосферы экзопланет. В недалеком будущем, когда астрономы смогут наблюдать атмосферы планет, на которых возможна жизнь, эти усовершенствованные модели помогут интерпретировать результаты наблюдений.