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.
Научная статья группы Мартинса была опубликована в издании Astronomy & Astrophysics.
