Ameerika Ühendriikide, Prantsusmaa ja Šotimaa astronoomid on tänu Hubble'i vaatlustele kinnitanud vee olemasolu eksoplaneedi HAT-P-26b atmosfääris. Lisaks hindasid teadlased vesinikust raskemate elementide osakaalu planeedi gaasiümbrises - selgus, et see on väike, mis jääb väljapoole varem avastatud mustrit. Autorite sõnul on suure tõenäosusega HAT-P-26b atmosfäär alates planeedi tekkimisest praktiliselt muutumatu. Uuring on avaldatud ajakirjas Science.
Valdav enamus teadaolevatest eksoplaneetidest avastati ühel kahel viisil: transiidimeetodil (kui planeet summutab tähte tema ja maapealse vaatleja vahel möödudes veidi) või Doppleri analüüsi abil (kui planeedi raskusjõud põhjustab tähe veidi edasi-tagasi võnkumist). Nende abiga saate määrata mõned planeedi orbiidi parameetrid, teha piiranguid selle suurusele või massile. Kuid on võimatu teada saada, mis see või teine eksoplaneet koosneb Doppleri meetodite kasutamisest.
Planeedi transiidid võimaldavad teil uurida selle gaasikest, kui see on piisavalt suur. Sel hetkel, kui planeet hakkab liikuma tähe ketta ees, läbib osa viimase valgust selle gaasikesta. Sõltuvalt sellest, millistest gaasidest atmosfäär koosneb, hakkavad tähe spektri mõned osad neelduma. Näiteks on veel ja süsinikdioksiidil iseloomulikud neeldumisribad - need asuvad spektri infrapuna piirkonnas. Tähe spektri võrdlemisel transiidi ajal ja enne seda saavad astronoomid täpselt kindlaks määrata, millistes spektrivahemikes eksoplaneedi atmosfäär neelab, ja teha prognoose selle koostise kohta.
Esimest korda registreeriti veejäljed HAT-P-26b-s 2015. aastal - kasutades Spitzeri teleskoobi ja maapealsete vaatluste kombineeritud andmeid. See eksoplaneet asub Maast umbes 430 valgusaasta kaugusel ja on "kuum Neptuun", mille pinnal on tasakaalutemperatuur umbes 1000 kelvinit (730 kraadi Celsiuse järgi). Väikese raskuskiirenduse tõttu võib taevakehal olla tihe ja kõrge atmosfäär. Planeet tiirleb süsteemi tähe - oranži kääbuse - ümber umbes 4,2 päevaga.
Hannah R. Wakeford jt. / Teadus, 2017
Uues töös laiendasid autorid eksoplaneedi vaatluste spektrit ja kasutasid Hubble'i kosmoseteleskoopi, et jälgida transiite nähtavas ja infrapuna lähedal. See võimaldas näha täiendavaid neeldumisribasid, mis näitasid usaldusväärselt vee olemasolu planeedi atmosfääris. Tuleb märkida, et HAT-P-26b ei saa nimetada veemaailmaks - planeedi liiga kõrge temperatuuri tõttu.
Lisaks vee jälgimisele atmosfääris suutsid astronoomid hinnata gaasigigandi kesta metallilisust. See on heeliumist raskemate elementide suhteline osakaal objekti koostises. Päikesesüsteemi ja paljude eksoplaneetide (WASP-43b ja HAT-P-11b) vaatluste põhjal on astronoomid märganud mustrit - planeedi suuruse suurenemisega metallilisus väheneb. Teisisõnu on raskete elementide osakaal Jupiteris palju väiksem kui Uraanis või Neptuunis. See tähelepanek sai aluseks mõnele hüpoteesile planeetide evolutsiooni kohta. HAT-P-26b pääseb sellest mustrist välja: Neptuuniga võrreldavate suurustega on selle metallilisus umbes sama mis Jupiteril.
Astronoomide sõnul võivad HAT-P-26b erinevused teistest tuntud metallilisuse ja massiga planeetidest tähendada, et selle arenguprotsess erines mingil põhjusel üldtunnustatud protsessist. Autorid juhivad tähelepanu sellele, et suure tõenäosusega on HAT-P-26b gaasiümbris sama, mis eksoplaneedi eksisteerimise esimestel perioodidel. Pealegi ei põrganud eksoplaneet tõenäoliselt kokku teiste planeetidega ja enamus selle rasketest elementidest on koondunud südamikku.
Reklaamvideo:
Autorid märgivad, et see on ainulaadne olukord, kui eksoplaneeti on nii üksikasjalikult uuritud. Iseenesest on selline tulemus juba oluline saavutus.
Vladimir Korolev
