Хаббл шпионит за 25 горячими юпитерами, чтобы узнать об их атмосферах

Дядя Влад

За последнее десятилетие мы стали удивительно хорошо идентифицировать экзопланеты или планеты за пределами нашей Солнечной системы. Фактически, мы недавно преодолели впечатляющий рубеж в более чем 5000 подтвержденных обнаруженных экзопланет . Однако большинство этих обнаружений мало что говорят нам об идентифицированных нами планетах — обычно только их расстояние от родительской звезды, а также их массу или размер.

Следующим большим шагом в исследовании экзопланет является изучение этих планет и, в частности, их атмосфер. Это одна из основных целей космического телескопа Джеймса Уэбба , когда он будет готов к работе этим летом, но тем временем исследователи творчески подходят к ответам на эти вопросы. Недавно астрономы, используя данные космического телескопа Хаббла, исследовали 25 экзопланет, чтобы узнать об их атмосферах.

Архивные наблюдения 25 горячих юпитеров с помощью космического телескопа Хаббл НАСА/ЕКА были проанализированы международной группой астрономов, что позволило им ответить на пять открытых вопросов, важных для нашего понимания атмосфер экзопланет. Среди других результатов команда обнаружила, что присутствие оксидов и гидридов металлов в самых горячих атмосферах экзопланет четко коррелирует с термической инверсией атмосфер.
Архивные наблюдения 25 горячих юпитеров с помощью космического телескопа Хаббл НАСА/ЕКА были проанализированы международной группой астрономов, что позволило им ответить на пять открытых вопросов, важных для нашего понимания атмосфер экзопланет. Среди других результатов команда обнаружила, что присутствие оксидов и гидридов металлов в самых горячих атмосферах экзопланет четко коррелирует с термической инверсией атмосфер. ЕКА/Хаббл, Н. Бартманн

«Хаббл позволил подробно охарактеризовать 25 экзопланет, и объем информации, которую мы узнали об их химическом составе и формировании — благодаря десяти интенсивным кампаниям наблюдений — невероятен», — сказал ведущий автор исследования Квентин Чангеат. заявление .

25 исследованных планет относились к типу горячих юпитеров, что означает, что они размером примерно с Юпитер и вращаются очень близко к своим звездам. Команда искала ионы водорода и оксиды металлов в атмосферах планет, которые могут помочь им узнать о том, как образовались планеты, а также узнать об их химическом составе атмосферы. Они прочесали огромные объемы данных, включая 600 часов наблюдений Хаббла и 400 часов наблюдений с ныне ушедшего в отставку космического телескопа Спитцер, изучая затмения (когда экзопланета проходит позади своей звезды) и транзиты (когда экзопланета проходит перед своей звездой). звезда).

Это означало, что они могли узнать о корреляциях между составом атмосферы и другими качествами, например, показать ли они тепловую инверсию — когда атмосфера становится более горячей на больших высотах. Тепловая инверсия наблюдалась на самых горячих экзопланетах с температурой более 2000 кельвинов. Исследователи также отметили, что почти во всех этих горячих атмосферах присутствовали ионы водорода, оксид титана, оксид ванадия или гидрид железа.

Одна из примечательных особенностей этого исследования заключается в том, что оно показывает, как можно использовать большие объемы данных для поиска крупномасштабных тенденций в экзопланетах. И это полезно для предсказания того, какими могут быть другие экзопланеты.

Исследование этих вопросов может даже помочь нам понять нашу собственную солнечную систему, по словам Чангэт: «Многие вопросы, такие как происхождение воды на Земле, формирование Луны и различные эволюционные истории Земли и Марса, до сих пор не решены, несмотря на наша способность проводить измерения на месте. Крупные исследования населения экзопланет, подобные тому, что мы представляем здесь, направлены на понимание этих общих процессов».