Новости химической науки > ИК спектроскопия атмосфер ксенопланет задает новые вопросы

Карл Гриллмэ (Carl Grillmair) и Дэвид Шарбоннэ (David Charbonneau) из Гарвард-Смитсонианского Центра Астрофизики сообщили о первой регистрации ИК спектров атмосферы планет, находящихся вне пределов солнечной системы.

Работа не только открывает новую главу астрономии, позволяя осуществлять прямой анализ атмосферного состава ксенопланет, но и задает новые вопросы исследователям. Гриллмэ отмечает, что астрономы ожидали увидеть в атмосфере сигналы простых малых молекул, как, например, вода, метан или углекислый газ, однако, «отпечатков пальцев» этих соединений в ИК спектре не было обнаружено.

Одна из исследованных планет внесена в каталоги как HD 189733b. Она обращается вокруг звезды чуть более холодной и менее массивной, чем Солнце, расположенной в 60 световых годах от солнечной системы. Это ближайшая к Земле планета, которая может быть исследована с помощью спектроскопии.

Планета HD 189733b относится к типу планет, известных как "горячий Юпитер". Она вращается вокруг своей звезды по очень близкой орбите, совершая полный оборот за 2.2 земных суток. Масса и размеры этой планеты слегка превышают аналогичные параметры Юпитера. Планета HD 189733b нагрета до температуры около 1000 градусов Цельсия.

Теоретические предсказания, основанные на гипотезе об одинаковом происхождении всех планет, обращающихся около звезд солнечного типа, единогласно говорили о том, что пары воды должны обязательно присутствовать в атмосфере юпитероподобных планет. В газовой оболочке этих планет предполагалось также наличие метана, однако ни вода, ни метан не проявили себя в полученных ИК спектрах.

Ключ к снятию противоречия между теорией и практикой может являться изучение спектра второй планеты – HD 209458b, обращающейся вокруг другой звезда. Анализ ИК спектра позволяет предположить наличие в ее атмосфере силикатов и оксида кремния. На Земле эти вещества образуют скальные породы, однако на более горячих мирах силикаты могут существовать в виде атмосферных аэрозолей, способных блокировать сигналы воды и метана в ИК спектре.

Источники: The Astrophysical Journal Letters, 2007; Nature, 2007; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics press-release.

метки статьи: #космохимия