Объединив два подхода, швейцарские астрономы университетов Женевы и Берна смогли измерить температуру атмосферы экзопланеты с недостижимой ранее точностью. Первый подход основывался на тщательном изучении измерений спектрометра HARPS, а второй — на новом способе интерпретации полученных данных, а именно — спектральных линий натрия.
Исследователи смогли сделать вывод, что атмосферные условия на экзопланете HD189733b — «адские»: ветер дует со скоростью более 1000 километров в час, а его температура около 3000 градусов. Результаты, открывающие новые перспективы в изучении атмосфер экзопланет, опубликованы в двух журналах: Astronomy & Astrophysics и Astrophysical Journal Letters.
Следуя линиям натрия
Присутствуя в атмосфере, натрий является источником хорошо различимого и распознаваемого излучения, которое меняется во время прохождения экзопланеты по диску звезды. (Это прохождение также называется транзит. На изменении светимости звезды во время транзита основан транзитный метод обнаружения экзопланет). Эффект изменения линий натрия из атмосферы планеты по время транзита был предсказан в 2000 году и впервые наблюдался два года спустя с помощью космического телескопа «Хаббл». С земли же он мог фиксироваться только гигантскими телескопами, от восьми до двенадцати метров диаметром.
В университете Женевы у астрономов была идея использовать данные уже сделанных с помощью спектрометра HARPS наблюдений, чтобы изучить вариации спектральных линий натрия. Орельен Виттенбах внимательнейшим образом изучил данные, собранные за многие годы, и сумел обнаружить вариации спектральных линий натрия во время транзитов экзопланеты HD189733b. К удивлению исследователей, анализ данных спектрометра HARPS позволяет получить обнаружение сопоставимое с телескопом Хаббл по чувствительности и превосходящее его по спектральному разрешению.
Параллельно с работами в университете Женевы, профессор из университета Берна Кевин Хэн разработал новый способ интерпретации вариаций линий натрия. Вместо использования сложной компьютерной модели он воспользовался набором формул, которые включают вариации температуры, плотности и давления в атмосфере.
Эти два исследования последовательно открыли способ исследования атмосфер экзопланет с помощью инструментов, гораздо более доступных, чем космические или гигантские наземные телескопы.
