Закаты на Титане рассказывают о сложности туманных экзопланет
AstroNews.ru - 29 Мая 2014 01:13:37
Учёные, которые занимаются обработкой данных, полученных автоматической межпланетной станцией Cassini (Кассини), разработали новый способ изучения атмосфер экзопланет: в качестве фона здесь предусматривается использование окутанного «смогом» спутника Сатурна — Титана. Новый метод демонстрирует, как туманные небеса могут влиять на способность астрономов больше узнавать о инопланетных мирах, вращающихся вокруг далёких звезд.
Исследование проводилось командой учёных под руководством сотрудника Исследовательского Центра Эймса Тайлер Робинсон (Tyler Robinson). Результаты и ход исследования описаны в статье, опубликованной 26 мая 2014 года в журнале National Academy of Sciences.
Робинсон утверждает, что просто смотря на закат, можно узнать очень много нового. Свет от закатов, звезд, и планет может быть разложен на составляющие его цвета, образующие спектр, подобно тому, что призма делает с солнечным светом. Благодаря этому методу, учёные могут получать информацию, которая при иных обстоятельствах недоступна. Спектры позволяют учёным выяснить многие детали о экзопланетах, например, особенности их температуры, состава и структуры их атмосферы.
Робинсон и его коллеги обратили внимание на сходство между транзитами экзопланет и закатами, свидетелем которых стал космический аппарат Cassini во время исследования Титана. Эти явления, называемые «солнечными затмениями», позволили учёным, исследующим Титан, наблюдать за транзитом экзопланеты, не покидая при этом Солнечной системы. В процессе закаты Титана показали, насколько существенными могут быть эффекты этого тумана.
Несколько миров в нашей Солнечной системе, в том числе и Титан, окутаны облаками и высотными туманами. По мнению ученых, многие экзопланеты также затенены. Облака и туманы создают разнообразные сложные эффекты, над которыми учёные должны работать, чтобы отделить их от сигнатур чужеродных атмосфер. По словам Робинсона, чтобы разобраться в том, как туманы влияют на наблюдения за транзитами экзопланет, учёные обратились к Титану.
Команда использовала 4 серии наблюдений за Титаном, сделанные в период с 2006 по 2011 годы с помощью визуального и инфракрасного спектрометра отображения Cassini. Их анализ обеспечил результаты, которые включают сложные эффекты, обусловленные туманами, которые теперь могут быть сравнены с наблюдениями и моделями экзопланет. Робинсон и его коллеги обнаружили, что туманы над некоторыми транзитными экзопланетами могут существенно ограничивать информацию, содержащуюся в спектре. Туманы на Титане более существенно влияют на короткие длины волны, то есть более синие цвета. Исследование спектров экзопланет ранее позволяло предположить, что туманы в равной мере влияют на все цвета света. Изучение закатов через туманы Титана показало, что это не так.
Из этого исследования ученые делают вывод, что астрономы могут теперь изучать атмосферы планет, таких как Марс и Сатурн, также в контексте экзопланетных атмосфер.