Като част от проучване астрономи откриват планета, чиито облаци могат да отразяват 80% от звездната светлина, която получава, което я прави най-ярката планета, известна досега, или най-голямото познато "огледало" във Вселената. Подробности за изследването са публикувани в списание Astronomy & Astrophysics.
ГИГАНТСКО ОГЛЕДАЛО
Няколко космически апарата са открили хиляди екзопланети в нашата Галактика - "Кеплер" и TESS. За да изследва по-задълбочено тези светове, Европейската космическа агенция (ЕКА) изстреля преди три години спътника CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite).
Като се фокусира върху малки вариации в яркостта на звездите, за които се знае, че съдържат планети, тази обсерватория позволява на изследователите да определят точния диаметър на преминаващите обекти. Чрез комбиниране на тази информация с данни за масата на тези екзопланети ще бъде възможно да се определи тяхната плътност и следователно вътрешната им структура.
Инструментите на CHEOPS ще позволят също така да се измери оптичното отражение на транзитиращите планети с много висока фотометрична точност, защото колкото по-голяма е отражателната способност на една повърхност, толкова по-голямо е нейното албедо. Обратното, по-тъмните повърхности поглъщат повече светлината.
Повечето планети, освен ако нямат много облаци или не са покрити с яркобял лед, имат ниско албедо. В новото изследване астрономите са изследали планета с най-високото известно албедо.
Наречена LTT9779b, тя отразява 80% от звездната светлина, която попада върху нея. За сравнение, облаците на Земята отразяват около 30% от слънчевата светлина в космоса, докато облаците на Венера отразяват около 75%.
Кредит: ESA
НЕБЕ С ОБЛАЦИ ОТ МЕТАЛ
LTT9779b е планета, малко по-голяма от Нептун, която обикаля много близо до звездата си, като прави една обиколка само за 19 часа. Всъщност тя е толкова близо до звездата си, че се намира в приливната зона. С други думи, тя е обърната към звездата си само от едната си страна. Температурата на "дневната ѝ страна" се оценява на 2000 °C.
Впечатляващата отразяваща способност на планетата се дължи на металните стъкловидни облаци, които изграждат атмосферата ѝ.
"Представете си горящ свят близо до звездата си, с тежки облаци от метали, носещи се във въздуха, от които падат капки титан", обяснява Джеймс Дженкинс (James Jenkins) от Университета Диего Порталес, Чили.
Тази планета обаче повдига въпроси. Известни са много малко планети с размерите на Нептун, които обикалят толкова близо до своята звезда. Обяснението е, че най-големите планети, известни като "горещи юпитери", имат достатъчно висока гравитация, за да запазят атмосферата си. За разлика от тях, атмосферите на "горещите Нептуни" като тази планета обикновено се издухват в космоса, оставяйки само скалисто ядро.
Тази планета може да е изключение, тъй като нейните облаци са в състояние да отразят голяма част от енергията, което дава възможност на планетата да запази своята газова обвивка.
НАСИТЕНА АТМОСФЕРА
Наличието на тези облаци обаче също повдига въпроси. При температури над 100°C тяхното образуване обикновено е невъзможно. Следователно, като се има предвид температурата на нашата планета, теоретично не би трябвало да ги има. Тогава как може да се обясни тяхното присъствие?
"Беше истинска главоблъсканица, докато не осъзнахме, че образуването на облаци трябва да се разглежда по същия начин, както кондензацията в банята след горещ душ", обяснява Вивиен Парментие (Vivien Parmentier) от Обсерваторията на Лазурния бряг.
На практика, за да се изпари банята, може или да се охлади въздухът, докато водните пари се кондензират, или да се пусне гореща вода, докато се образува дим, тъй като въздухът е толкова наситен с пари, че просто не може да ги задържи. По подобен начин на LTT9779 b могат да се образуват метални облаци въпреки горещината, тъй като атмосферата му е пренаситена със силикатни и метални пари.
ИЗСЛЕДВАНЕ НА СКРИТИ ЕКЗОПЛАНЕТИ
За да определи свойствата на LTT9779 b, мисията на ЕКА за определяне на характеристиките на екзопланетите CHEOPS наблюдава кога планетата се движи зад своята звезда домакин. Тъй като планетата отразява светлината, звездата и планетата заедно изпращат повече светлина към космическия телескоп точно преди планетата да се скрие от погледа, отколкото точно след това. Разликата във видимата светлина, получена непосредствено преди и след скриването на планетата, показва колко светлина отразява планетата.
Този проект разчита на прецизността на CHEOPS и денонощното покритие.
CHEOPS е първата космическа мисия, посветена на проследяването и характеризирането на вече известни екзопланети. За разлика от големите изследователски мисии, насочени към откриването на нови екзопланетни системи, CHEOPS има достатъчно гъвкавост, за да се фокусира бързо върху интересни цели и може да постигне покритие и прецизност, които често просто не можем да постигнем по друг начин.
Като се разглежда една и съща екзопланета с различни инструменти, се получава по-пълна картина.
Бъдещето на изследванията на екзопланети е светло, тъй като CHEOPS е първата от трите специализирани мисии за екзопланети. Към нея през 2026 г. ще се присъедини Plato, която ще се фокусира върху подобни на Земята планети, обикалящи на възможно най-поддържащото живота разстояние от своята звезда. Ariel ще се присъедини към флотилията през 2029 г. и ще се специализира в изучаването на атмосферите на екзопланетите.
The extremely high albedo of LTT 9779 b; CHEOPS by S. Hoyer et al. (2023) Astronomy & Astrophysics. DOI: https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202346117
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/CHEOPS/CHEOPS
