Несмотря на то, что звезда, вокруг которой вращается Тау Волопаса b, легко различима даже невооруженным глазом, саму планету рассмотреть не удавалось. Обнаружить ее удалось только по гравитационному влиянию планеты на звезду. Только теперь новый подход, освоенный Европейской организацией астрономических исследований в Южной полусфере, позволил узнать о планете новые подробности. Более того, уже в ближайшее время, используя наработанные методики, ученые смогут провести исследование и других экзопланет.

Тау Волопаса b относится к классу «горячих юпитеров» — планет с массой порядка массы Юпитера (1,9·1027 кг). В отличие от Юпитера, который находится на расстоянии 5 а. е. от Солнца, типичный горячий юпитер находится на расстоянии порядка 0,05 а. е. от звезды, то есть на порядок ближе, чем Меркурий от Солнца и на два порядка ближе, чем Юпитер.

Как и большая часть других экзопланет, эта планета не проходит по диску своей звезды (то есть, ни в одной из точек своей траектории не закрывает часть диска своей звезды для земного наблюдателя). До сих пор именно такой астрономический транзит был необходим для изучения атмосферы «горячего юпитера». Излучение звезды, проходя через атмосферу планеты, меняет свой спектр, что дает астрономам необходимые для анализа данные.

Спустя 15 лет попыток изучения слабого света, излучаемого самой экзопланетой, астрономы наконец-то смогли получить надежные данные о составе атмосферы Тау Волопаса b и смогли вычислить массу этой планеты. Для этого команда исследователей использовала инфракрасный эшелле-спектрометр высокого разрешения CRIRES Очень Большого Телескопа (не путать с запланированным Чрезвычайно Большим Телескопом).

Полученные с помощью CRIRES данные наблюдений в инфракрасном диапазоне совместили с новой методикой выделения чрезвычайно слабого сигнала, источником которого является планета, из гораздо более сильного сигнала звезды.

Ведущий автор исследования Маттео Броги (Лейденская обсерватория, Нидерланды) так пояснил сущность проделанной работы:

— Благодаря высококачественным данным наблюдений, полученным с помощью VLT и CRIRES, мы смогли изучить спектр [звездной] системы гораздо подробнее, чем это было возможно ранее. Планета является источником только 0,01% всего видимого нам света, остаток происходит от звезды, поэтому проделать это было непросто.

Игнас Снеллен, тоже сотрудник Лейденской обсерватории и один из соавторов работы, считает, что новая методика окажется полезной для различных задач:

— Новые наблюдения, полученные с помощью VLT, решили проблему уточнения массы Тау Волопаса b, которая оставалась нерешенной 15 лет. Открытие новой методики также означает, что теперь у нас есть возможность изучать атмосферы экзопланет, которые не проходят через диски своих звезд, а также способ узнать массу таких планет, что было невозможно ранее. Это большой шаг вперед. Исследование показывает огромный потенциал и будущее наземных телескопов, таких как E-ELT. Возможно, с помощью новой методики, когда-нибудь мы даже сможем найти доказательства биологической активности на одной из планет, подобных Земле.

По материалам: Ноосфера