Новый метод позволяет точно определять спектры и положение экзопланеты

Впервые астрономам удалось исследовать экзопланету с помощью оптической интерферометрии. Новый метод позволил астрономам измерить положение экзопланеты HR 8799e с беспрецедентной точностью. Кроме того, спектр планеты был записан так же точно, как никогда прежде, прокладывая путь для будущих поисков жизни на других планетах. Измерения, которые были получены при участии астрономов из Института астрономии и внеземной физики имени Макса Планка, были выполнены с помощью прибора GRAVITY.

Планета HR 8799e, является «супер-Юпитером» с температурой «поверхности» 880 градусов по Цельсию, что означает, что она вряд ли сможет поддерживать жизнь — но беспрецедентное качество наблюдений предполагает, что оптическая интерферометрия может оказаться бесценной при поиске жизни в других местах.

Оптическая интерферометрия предполагает одновременное использование нескольких телескопов для исследования объекта, а не использование только одного прибора.

Ключом к новой методике является прибор GRAVITY, который работает с очень большим телескопическим интерферометром (VLTI) Европейской южной обсерватории в Паранальской обсерватории в Чили с 2016 года.

Используя технику, известную как интерферометрия, которая использует волновую природу света, GRAVITY может комбинировать свет нескольких телескопов для формирования общего изображения. В совокупности четыре 8-метровых телескопа (VLT) могут делать изображения настолько детализированными, что один телескоп должен иметь диаметр зеркала приблизительно 100 метров, чтобы обеспечить тот же уровень детализации.

Благодаря этим наблюдениям ученые смогли вычислить расстояние между планетой и ее звездой, HR 8799, в 10 раз точнее, чем им могли позволить предыдущие методы, а также получить новые сведения о ее орбите.

Кроме того, астрономы также смогли измерить спектр HR 8799e — ее молекулярный состав — с беспрецедентной точностью, что привело к неожиданному открытию.

«Изучая планеты нашей собственной солнечной системы, мы ожидаем увидеть большое количество метана в атмосфере такой горячей газовой планеты», — сказала исследователь Сильвия Шайтауэр в пресс-релизе.

«Но, что удивительно, атмосфера HR 8799e почти не содержит метана. Вместо этого мы нашли большое количество угарного газа!»

Согласно ESO, лучший выбор для нахождения инопланетной жизни заключается в нашей способности измерять спектры экзопланет, и благодаря этому исследованию HR 8799e мы теперь знаем, что у нас есть высокоточная новая методика, которая поможет находить атмосферы, которые могут поддерживать внеземные формы жизни.

В настоящее время астрономы планируют долгосрочные последующие наблюдения с GRAVITY. С новыми дополнительными данными астрономы должны быть в состоянии определить орбиту HR 8799e с большой точностью — впервые движение в пространственной системе экзопланет выявит не только гравитационное влияние центральной звезды, но и взаимное притяжение других газовых планет.

Такие наблюдения должны позволить сделать точную оценку масс четырех газовых планет в системе. Насколько сейчас известно, HR 8799e требуется от 40 до 50 лет для одной полного оборота вокруг своей звезды.

Новые наблюдения также представляют интерес для будущих поисков следов жизни во вселенной.

Основная текущая стратегия поиска направлена ​​на обнаружение контрольных признаков жизни в спектрах атмосфер экзопланет. Успешное наблюдение с GRAVITY открывает путь для получения спектров такого рода с большей точностью.