Фантастические закаты бывают на экзопланетах и на Земле

Москва, 19:58, 02 Июл 2015, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Эти недостающие цвета указывают на наличие каких-либо химических веществ — от знакомых, например, водяного пара до экзотики, вроде газообразных металлов, которые существуют в изобилии в верхних слоях атмосферы экзопланет. Например, стратосфера WASP-33b содержит диоксид титана, о чем информировал FTimes.ru Эти химические вещества могут поглощать определенные цвета, то есть, длины волн звездного света. Таким образом, любые недостающие оттенки звездного света показывают наличие определенных химических веществ в атмосфере планеты, в то время, как видимый свет звезд может представлять отсутствие определенных химических веществ.

Наиболее очевидным следствием из этого является то, что мы можем быть в состоянии обнаружить такие частности молекул, как кислород, что может означать, что планета обитаема.

Первая известная экзопланета, проследовавшая транзитом мимо своей звезды — HD 209458b, совершенно не кандидат на обитаемость. Это газовый шар, примерно массы Юпитера, которая вращается в восемь раз ближе к своей родной звезде, чем орбита Меркурия вокруг нашего Солнца, и как следствие, невероятно горячая.

Менее чем через год после ее обнаружения в 1999 году, астрономы направили космический телескоп Hubble к ней, с надеждой увидеть свет, который просочился сквозь края тени планеты. В результате было замечено отсутствие определенных длин волн оранжевого цвета, которые поглощены натрием.

Ученые смоделировали, как закат будет выглядеть в заполненном натрием небе. Высоко в зените, звезда выглядит белой, так же, как наше Солнце в полдень. Но когда она начинает опускаться, свет звезды проходит через все большее количество натрия в атмосфере, поглощающего в возрастающих количествах красные и оранжевые цвета, оставляя от звезды синий и зеленый свет. Звезда становится сначала синей. Затем синий свет рассеивается настолько, что звезда становится зеленой.

Поскольку экзопланета HD 209458b находится в газообразном состоянии, подобное наблюдение изменения цвета звезды от синего до зеленого, можно наблюдать только с борта космического корабля, парящего в верхних слоях атмосферы.

У экзопланеты HD 189733b, еще одного горячего Юпитера, к удивлению ученых, совершенно отсутствуют линии, соответствующие химические веществам в атмосфере планеты. Скорее всего, там просто толстый слой облаков, которые поглощают и рассеивают свет равномерно по всем цветам.