Вчені визначали швидкість обертання екзопланта Бета Пекторіс б

Спектроскопічні спостереження юного екзоплантату дозволяють вимірювати швидкість його обертання навколо його осі.

Світло відбивається і випромінюється самими екзопланетами, втраченими в світлі своїх зірок, роблячи їх важко виявити і вивчити безпосередньо. Значна частина екзоплантів виявлена так далеко виявлена методом транзитної фотометрії - відстеження зміни яскравості зірок, викликаних проходженням планет, які орбітують їх через диск цих зірок. Лише кілька газових гігантів були виявлені прямими спостереженнями, включаючи екзоплант Бета Пекторіс б.

Система бета-Пекторіс дуже молодий, оцінюється лише на 20 млн. років (Сонячна система становить 4,5 млрд років). Зірка Бета Пікторіс видима в небі з неозброєним оком, вона розташована 63 світлових років від сонячної системи. Планета Бета Пекторіс b була відкрита в 2008 році. За прямими спостереженнями планета орбітує свою зірку на відстані 8-9 AU (1 астрономічний блок - середня відстань від Землі до Сонця), що робить повну революцію в 17-20 років.





Світло може бути декомпоновані в її компонентні хвилі різної довжини – спектр. Кожне джерело світла має спектральний підпис, визначений хімічним складом – абсорбційно-радіаційні лінії. Якщо джерело світла переміщається відносно спостерігача, ефект Допплера відбувається - відбувається зміна довжини хвилі до синього (при переході до спостерігача) або червоного (при відході від нього).

Спостереження, зроблені з дуже великим телескопом, дозволяють використовувати проміжок простору і відмінності в спектральному підписі між зіркою і планетою, щоб ізолювати світло, що надходить безпосередньо з планети.
Вчені встановили допплерський зсув вуглецевих ліній в спектрі планети порівняно схожий на спектр зірки, що дозволило оцінити швидкість орбіти планети - близько 15 км / с. Спектр планети пересувається до синього боку, він переміщається до нас. Встановлена швидкість послідовна з даними на орбіті та періоді планети.

обертання планети навколо його осі призводить до зменшення глибини і розширення спектральних ліній: половина планети переміщається до спостерігача, перемикання спектральних ліній до синього боку, половина від спостерігача, що викликає червоний зсув. Розрахунок на основі цього явища швидкість екваторіального обертання дорівнює 25 км / с (так само як і Юпітер).

Така висока швидкість обертання бета Pictoris b послідовна з візерунком, знайденим в сонячній системі: чим вище маса планети, тим вище швидкість екваторіального обертання. Є лише два винятки цього правила, Меркурії та Венери, завдяки їх гравітаційній взаємодії з Сонце. Бета Pictoris b продовжує охолоджувати і усаджувати за розмірами, в наступні кілька сотень мільйонів років планета буде усаджена до розміру Юпітера. Якщо під час цього процесу планета зберігає свій поточний момент, швидкість екваторіального обертання з часом становитиме близько 40 км / с (в залежності від змін внутрішньої структури планети). Це значення відмінно потрапляє на тренд, зазначений сонячною системою.

Хоча радіус планети не вимірюється безпосередньо, наприклад, під час транзиту планети, моделювання на основі зображень в різних діапазонах дає оцінку радіусу Бета Пікторіс b при радіусі 1.65. З огляду на поточну швидкість екваторіального обертання, це означає, що планета робить повну революцію навколо осі близько 8 годин.

Дослідники сподіваються, що метод, який використовується, дозволить їм на карті поверхні планет. Високі надії кріпляться на європейському ультравеликому телескопі з діаметром головного дзеркала 39 метрів, що має бачити свій перший світ у 2020 році.

«Ми зможемо створювати карти навіть для планет набагато менше, ніж Бета-Пекторіс b», - сказав Бергард Брендл, один з авторів паперу.
Природа (1, 2) і ЕСО.





Джерело: nkj.ru