Новый метод позволяет выслеживать воду на экзопланетах

...А когда-нибудь этим способом на потенциально обитаемых планетах можно будет искать и метан с углекислым газом.

Используя «Очень большой телескоп», исследователи под руководством Джейн Биркби (Jayne Birkby) из Лейденского университета (Нидерланды) смогли впервые опробовать новый способ поиска воды на экзопланетах.

Изучая типичный «горячий Юпитер» HD 189733b, вращающийся вокруг звезды HD 189733 с периодом в 2,2 дня и разогретый до 1 500 °С, астрономы использовали обращённый метод Доплера.

«Горячий Юпитер» на близкой орбите вокруг звезды типа Солнца в представлении художника. (Иллюстрация Leiden Observatory.)

В обычном случае способ эксплуатируется тот факт, что звезда, обладающая планетной системой, под действием притяжения планет будет слегка менять свою орбиту. Это повлияет на скорость, с которой звезда движется по направлению к Земле и от неё в глазах земного наблюдателя. Итоговая радиальная скорость светила может быть вычислена по смещениям в спектральных линиях, вызванным эффектом Доплера.

В данном же случае было измерено воздействие на радиальную скорость планеты самой звезды — а оно, разумеется, куда больше. При этом учёные определили доплеровский сдвиг по линиям, соответствующим молекулам воды в инфракрасной части спектра экзопланеты.

Ранее сходным методом обнаруживались следы угарного газа в атмосфере других планет, однако с водой тот же способ принёс положительные результаты впервые. И то, что сейчас получилось найти относительно сложные молекулы вроде воды, позволяет предположить, что способ пригодится для поиска метана и углекислого газа на экзопланетах, находящихся близко от своих звёзд.

Более того, по мере запуска новых ИК-спектрометров — в том числе предназначенных для достраиваемого к 2020 году «Чрезвычайно большого телескопа» — следует ожидать появления возможности отслеживания тех же элементов в атмосфере тех планет, что дальше «горячих Юпитеров» отстоят от своих родительских звёзд, а значит — могут быть домом для внеземной жизни.

Отчёт об исследовании принят к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.