Астрономы сфотографировали шторм на планете у далекой звезды

МОСКВА, 27 мар — РИА Новости. Европейский телескоп GRAVITY получил первые детальные фотографии атмосферы далекой планеты в созвездии Пегаса. Эти снимки и выводы ученых представлены в журнале Astronomy & Astrophysics.

«

"Наши наблюдения показывают, что эта планета похожа на шар из газа, который подсвечен изнутри. Иногда лучи света пробиваются через толщу темных облаков и делают ее более яркой. Конвекция поднимает и перемещает эти облака, и со временем они распадаются и проливаются дождем из капелек железа и силикатов", — рассказывает Сильвестр Лакур (Sylvestre Lacour) из Сорбонны (Франция).

Еще в середине 60-х годов прошлого века советские астрофизики поняли, что несколько удаленных друг от друга радиотелескопов можно объединить в гигантский виртуальный интерферометр. На сегодняшний день существуют десятки подобных сетей, в которых объединены мощности телескопов из самых разных уголков Земли и даже из космоса в российском проекте "Радиоастрон".

Попытки реализовать подобные проекты в оптическом диапазоне столкнулись со множеством трудностей, связанных с тем, что длина волны света гораздо короче, чем у радиоволн. Это накладывает более высокие требования на стабильность сигнала, его синхронизацию и сборку в единое целое.

Одним из самых амбициозных проектов такого рода стал интерферометр GRAVITY. Он объединяет мощности четырех вспомогательных телескопов с зеркалами диаметром в восемь метров, установленных в чилийской обсерватории Параналь в одной сборке вместе с VLT, крупнейшим оптическим прибором такого рода в мире.

Главная цель этого проекта — наблюдения за окрестностями черных дыр и измерения того, как их притяжение искривляет ткань пространства-времени у горизонта событий. Кроме того, высокое разрешение этого виртуального телескопа, как надеялись ученые, должно было помочь им получить первые детальные фотографии планет у далеких звезд.

Первой целью для GRAVITY стала звездная система HR 8799 в созвездии Пегаса, удаленная от нас на расстояние в 130 световых лет. Эта молодая звезда привлекает внимание астрономов еще с 2008 года, когда в ее окрестностях было найдено несколько планет-гигантов.

Внимание ученых привлекла планета HR 8799e, расположенная ближе всего к светилу и совершающая один оборот вокруг него за 45 лет. Она примерно в семь раз тяжелее, чем Юпитер, и находится на границе между планетами и коричневыми карликами, "неудавшимися" звездами, чьей массы не хватило для запуска термоядерных реакций в их центре.

В силу ее юного возраста и больших размеров она вырабатывает большие количества тепла и света. Это позволило Лакуру и его коллегам увидеть ее напрямую, используя GRAVITY, и рассмотреть некоторые детали устройства ее атмосферы.

Фотографии показали, что видимый радиус планеты был несколько меньше, чем предсказывали расчеты, построенные на базе непрямых наблюдений за HR 8799e. Ее длина в поперечнике была чуть меньше, чем у Юпитера, а не на 20% больше его.

Данные расхождения, как показал дальнейший анализ снимков, были связаны с тем, что в атмосфере этого газового гиганта бушевал мощнейший шторм, активно "перешивавший" ее воздушные оболочки и порождавший большое число экзотических облаков из капелек жидкого кварца и железа. Эти облака делали HR 8799e менее яркой, чем ее ожидали увидеть ученые.

«

"Мы выяснили, что атмосфера содержит намного больше угарного газа, чем метана, что не должно быть характерно для систем, стремящихся к энергетическому минимуму. Этот сюрприз можно объяснить тем, что в атмосфере HR 8799e бушуют мощные ветра, мешающие CO взаимодействовать с водородом и превращаться в метан", — объясняет Лакур.

Текущая версия GRAVITY, как отмечают астрономы, позволяет увидеть даже очень крупные планеты лишь в общих чертах. Создание более масштабных интерферометров, чьи компоненты будут разнесены на расстояние примерно в десять километров, позволит не только сфотографировать более миниатюрные объекты, но и увидеть индивидуальные облака в их атмосфере, заключают планетологи.