Экзопланеты теперь не смогут скрыть свои секреты

Полученные данные не только помогли классифицировать экзопланету размером с Юпитер в тесной двойной системе звезд, но и четко показывают на орбите какой звезды находится планета.

Стив Б. Хауэлл из Исследовательского центра Эймса НАСА и его команда использовали инструмент для создания изображений высокого разрешения, названный «Alopeke» (переводится с гавайского как «Лиса»). Команда наблюдала экзопланету Kepler-13b, когда она проходила перед одной из звезд в системе двойных звезд Kepler-13АБ на расстоянии около 2000 световых лет от Земли. До этой попытки истинная природа экзопланеты была загадкой.

«С Kepler-13b была путаница: это звезда с низкой массой или горячий, похожий на Юпитер, мир? Поэтому мы разработали эксперимент, используя хитрый инструмент «Alopeke», - сказал Хауэлл. «Мы наблюдали за обеими звездами, Kepler A и Kepler B, и следили за изменением яркости во время транзита планеты. К нашему удовольствию, мы не только раскрыли тайну, но и открыли окно в новую эру исследований экзопланет».

«Эта двойная победа повысила важность таких инструментов, как «Alopeke», в исследованиях экзопланет», - сказал Крис Дэвис из Национального научного фонда, одного из спонсорских агентств Gemini. «Исключительные возможности наблюдения телескопа Gemini Observatory, а также инновационный инструмент «Alopeke» сделали это открытие всего за четыре часа наблюдений».

«Alopeke» выполняет спекл-интерферометрию, собирая тысячу 60-миллисекундных экспозиций каждую минуту. После обработки такого большого количества данных на конечных изображениях отсутствуют неблагоприятные эффекты атмосферы, которая может размывать и искажать звездные изображения.

«Около половины всех экзопланет вращаются вокруг звезды, находящейся в двойной системе, но до сих пор мы не могли точно определить, какой из звезд принадлежит планета», - сказал Хауэлл.

Анализ команды показал явное падение света от Kepler A, доказав, что планета вращается вокруг нее. «Alopeke» одновременно предоставляет данные как в красной, так и в синей зоне спектра, что является необычной возможностью для спекл-интерферометрии. Сравнивая красные и синие данные, исследователи обнаружили, что провал в синем спектре света звезды был примерно вдвое глубже, чем провал в красном. Это можно объяснить горячей экзопланетой с очень протяженной атмосферой.

Ранние наблюдения указывали, что транзитный объект - это либо звезда малой массы, либо коричневый карлик (объект между самыми тяжелыми планетами и самыми легкими звездами). Но исследования Хауэлла и его команды показывают, что это газовая гигантская экзопланета, похожая на Юпитер, с «надутой» атмосферой из-за воздействия огромного количества излучения от звезды.

У Alopeke есть идентичный близнец на телескопе Gemini South в Чили, который называется Zorro, что по-испански означает «лиса». Наличие этих инструментов в обоих полушариях позволяет Gemini Observatory раскрыть тысячи экзопланет, которые находятся в нескольких звездных системах.

Исследование было недавно опубликовано в Astronomical Journal.