Исследование планет за пределами Солнечной системы сталкивается с серьёзным препятствием: интенсивный свет их родительских звёзд часто затмевает слабое свечение самих экзопланет, делая их изучение крайне сложным. Однако астрономам, работающим с мощными инструментами Обсерватории «Кек» на Гавайях, удалось совершить важное открытие. Им впервые удалось достоверно обнаружить следы водяного пара в атмосфере планеты, обращающейся вокруг звезды HR 8799 в созвездии Пегаса, на огромном расстоянии в 179 световых лет от Земли.
1. Звездная система HR 8799
Центральное светило этой системы — относительно молодая звезда главной последовательности, возраст которой оценивается всего в 30 миллионов лет. Она стала знаменитой в астрономическом сообществе после 2008 года, когда вокруг неё были обнаружены сразу три планеты-гиганта — HR 8799b, c и d. Это открытие было сделано с помощью телескопов «Кек» и «Джемини». Позже, в 2010 году, система пополнилась четвёртой известной планетой — HR 8799e.
2. Ключевое открытие: вода на HR 8799c
Новейшие данные сфокусированы на планете HR 8799c. Это молодая и массивная газовая планета, чья масса примерно в семь раз превышает массу Юпитера. Она совершает полный оборот вокруг своей звезды за 200 земных лет. Анализ высококачественных спектральных данных позволил учёным сделать два важных вывода: в атмосфере этой экзопланеты однозначно присутствует вода (H₂O), но при этом отсутствует метан (CH₄). Такое химическое строение атмосферы даёт ценную информацию о процессах формирования и эволюции планет-гигантов.
3. Технологии, сделавшие открытие возможным
Этот научный прорыв стал возможен благодаря сочетанию двух передовых технологий Обсерватории «Кек». Во-первых, это система адаптивной оптики, которая в реальном времени компенсирует искажения, вносимые земной атмосферой, и позволяет получать чёткие, не размытые изображения. Во-вторых, высокочувствительный спектрометр, установленный на телескопе «Кек II», позволил детально проанализировать свет, отражённый от атмосферы планеты, и выявить в его спектре характерные «отпечатки пальцев» молекул воды.
4. Будущее исследований: инструмент KPIC
Учёные не останавливаются на достигнутом. В настоящее время в обсерватории ведётся работа над следующим поколением инструментов — системой KPIC (Keck Planet Imager and Characterizer). Этот комплекс также будет использовать адаптивную оптику и высокоточную спектроскопию, но его чувствительность окажется ещё выше. С помощью KPIC астрономы надеются изучать более тусклые экзопланеты, которые находятся значительно ближе к своим звёздам, чем HR 8799c. Технологии, успешно опробованные в этом исследовании, заложат основу для работы будущих гигантских телескопов, таких как Чрезвычайно большой телескоп (ELT).
Больше интересных статей здесь: Новости.
Источник статьи: Астрономы нашли воду на экзопланете — на расстоянии 179 световых лет.