Спектральные характеристики экзопланеты HD 189733b. Иллюстрация NASA
Еще одна технология была добавлена к экзоинструментарию охотников за внесолнечными планетами. Метод не требует огромных наземных телескопов и космических обсерваторий. Группа астрономов разработала новую технологию с помощью относительно небольшого наземного инфракрасного телескопа, оснащенного новым спектрографом, чтобы определить наличие органических молекул в атмосфере экзопланет. В рамках проекта была изучена экзопланета HD 189733b, по размерам близкую к Юпитеру и находящуюся на расстоянии около 63 световых лет от Земли в созвездии Лисичка.
HD 189733b была открыта в 2007 году. Планета совершает оборот вокруг звезды за 2,2 дня. Родная звезда экзопланеты HD189733b немного прохладнее и меньше, чем наше Солнце. С использованием космических телескопов на HD189733b были обнаружены признаки паров воды, метана и диоксида углерода.
С помощью нового спектрографа «Spex», который разбивает свет на его составные части, чтобы выявить характерные спектральные линии различных химических веществ, ученые подтвердили наличие двуокиси углерода и метана в атмосфере экзопланеты HD 189733b. В своих исследованиях команда обнаружила неожиданно яркое инфракрасное излучение метана в атмосфере HD 189733b, который выделяется на дневной стороне планеты. Это может указывать на активность в атмосфере планеты, которая может быть связана с действием ультрафиолетового излучения от звезды планеты.
Астрономы, используя метод калибровки, смогли настроить наземный телескоп так, чтобы удалить систематические ошибки наблюдения, вызванные нестабильностью земной атмосферы и погрешностями системы отслеживания целей. С настроенными приборами ученые смогли получить подробные измерения состава атмосферы HD189733b, что можно назвать беспрецедентным достижением для наземной обсерватории.
«Как следствие этой работы, у нас теперь есть захватывающие перспективы того, чтобы с помощью наземных телескопов определять состав той или иной экзопланеты, — сказал Джон Рейнер, конструктор спектрографа «Spex». — Тот факт, что мы можем получить спектр экзопланеты с Земли, вызывает восхищение».
Ближайшая цель использования этого метода заключается в том, чтобы в более полной мере охарактеризовать атмосферу той или иной экзопланеты. В том числе обнаружение органических и, возможно, пребиотических молекул, наподобие тех, которые предшествовали началу эволюции жизни на Земле. Сочетание результатов наблюдений космических телескопов с наземными даст ученым абсолютно новый способ охарактеризовать «суперземли». Новая наземная технология позволяет изучать атмосферу планет за пределами Солнечной системы и ускорит поиск похожих на Землю планет.
