Астрономы, использующие инструменты Обсерватории Ла-Силья в Чили, впервые в истории зарегистрировали видимый свет, отражённый от поверхности другого мира. В 2012 году астрономы также смогли уловить свет, отражённый экзопланетой, однако тогда речь шла об инфракрасном излучении.
Последние наблюдения по-своему являются более важными для учёных. Они позволили выявить новые свойства знаменитого объекта – первой из обнаруженных экзопланет – 51 Пегаса b, причём сделать это при помощи не самого мощного на сегодняшний день телескопа.
Экзопланета 51 Пегаса b находится на расстоянии около 50 световых лет от Земли в созвездии Пегаса. Она была идентифицирована в 1995 году и известна как первая подтверждённая экзопланета, обнаруженная на орбите обычной звезды, подобной Солнцу. Её также классифицируют как горячий юпитер – класс газовых гигантов, похожих по размеру и массе на Юпитер, однако с орбитами гораздо более близкими к родительским звёздам.
С момента открытия прошло уже 20 лет, в течение которых было обнаружено более 1900 экзопланет в 1200 планетных системах. Однако теперь 51 Пегаса b вновь привлекла внимание учёных, продвинув исследования в этой области ещё на один шаг вперёд.
Команда исследователей использовала инструмент HARPS 3,6-метрового телескопа ESO в обсерватории Ла-Силья в Чили.
В настоящее время наиболее широко используемым методом для изучения атмосферы экзопланет является наблюдение за спектром звезды во время прохода планеты по лику светила – так называемая трансмиссионная спектроскопия. Альтернативный подход заключается в наблюдениях за системой в то время, когда звезда проходит перед планетой, что в первую очередь предоставляет астрономам информацию о температуре экзопланеты.
Новая техника не зависит от планетарного транзита, так что может быть использована для изучения гораздо большего количества экзопланет. Она позволяет определить спектр исходящего от планеты света в видимом диапазоне, а это означает, что учёные смогут изучить характеристики чужого мира, недоступные другим методам наблюдений.
В этом случае спектр родительской звезды используется в качестве шаблона-инструкции для поиска света, который отражается от планеты во время её прохождения по орбите. Это достаточно сложная задача, ведь планеты выглядят невероятно тусклыми по сравнению с ослепительно сияющими родительскими звёздами.
Сигнал планеты также легко искажается различными шумами и эффектами. При столь неблагоприятных условиях успех методики, применённой к данным инструмента HARPS об экзопланете 51 Пегаса b, обеспечивает чрезвычайно ценное доказательство работоспособности концепции.
“Такая методика обнаружения имеет большое научное значение, так как позволяет нам измерить массу планеты и наклон её орбиты, что крайне важно для более полного понимания системы, – комментирует глава исследования Хорхе Мартинс (Jorje Martins). – Также она позволяет оценить отражательную способность планеты – альбедо, которая предоставляет данные о составе поверхности и атмосферы планеты”.
Было установлено, что масса 51 Пегаса b составляет около половины массы Юпитера, а наклон орбиты – около 9 градусов по направлению к Земле. Также, похоже, эта планета превосходит Юпитер в диаметре и её поверхность обладает более высокой отражающей способностью. Такие свойства типичны для горячего юпитера, расположенного близко к своей звезде и постоянно подвергающегося её интенсивному воздействию.
То, что новые данные были получены с помощью 3,6-метрового телескопа (то есть с зеркалом малого диаметра), также является хорошей новостью для науки. Существующее и действующее ныне оборудование вскоре будет вытеснено более совершенными инструментами более больших телескопов. Вместе с тем полученные данные свидетельствуют о том, что от этих технологий ещё рано полностью отказываться. Ранее считалось, что использованный для открытия телескоп слишком мал, чтобы предоставить учёным много новой информации об уже обнаруженных планетах.
