«Результат очень захватывающий», сказал Дэниел Апай из Аризонского университета в Тусоне, лидере расследования Хаббла. «Это дает нам уникальную технику, чтобы исследовать атмосферы экзопланет и измерить их темпы вращения».Планета, названная 2M1207b, приблизительно в четыре раза более крупная, чем Юпитер и названа «супер-Юпитер». Это – компаньон к неудавшейся звезде, известной как смуглый карлик, вращаясь вокруг объекта на расстоянии 5 миллиардов миль.
В отличие от этого, Юпитер приблизительно в 500 миллионах миль от солнца. Смуглый карлик известен как 2M1207. Система проживает 170 световых лет далеко от Земли.Стабильность Хаббла изображения, высокое разрешение и высококонтрастные возможности отображения позволили астрономам точно измерять изменения яркости планеты, поскольку это вращается.
Исследователи приписывают изменение яркости сложным образцам облаков в атмосфере планеты. Новые измерения Хаббла не только проверяют присутствие этих облаков, но также и показывают, что слои облака неоднородны и бесцветны.Астрономы сначала наблюдали крупную экзопланету 10 лет назад с Хабблом. Наблюдения показали, что атмосфера экзопланеты достаточно горячая, чтобы иметь облака «дождя», сделанные из силикатов: выпаренная скала, которая остывает, чтобы сформировать крошечные частицы с размерами, подобными тем в папиросном дыме.
Глубже в атмосферу, железные капельки формируются и падают как дождь, в конечном счете испаряясь, поскольку они входят в более низкие уровни атмосферы.«Таким образом на больших высотах льется стеклом, и на более низких высотах льется железом», сказал Ифань Чжоу из Аризонского университета, ведущий автор на научно-исследовательской работе. «Атмосферные температуры приблизительно между 2 200 – 2 600 градусами по Фаренгейту».Супер-Юпитер столь горячий, что это кажется самым ярким в инфракрасном свете.
Астрономы использовали Широкую Полевую Камеру Хаббла 3, чтобы проанализировать экзопланету в инфракрасном свете, чтобы исследовать облачный покров объекта и измерить его темп вращения. Планета горячая, потому что этому только приблизительно 10 миллионов лет и все еще сокращается и охлаждается. Для сравнения Юпитеру в нашей солнечной системе приблизительно 4,5 миллиарда лет.
Планета, однако, не поддержит эти испепеляющие температуры. За следующий несколько миллиардов лет объект охладится и исчезнет существенно.
Когда его температура уменьшается, железо и облака силиката также сформируются ниже и понизятся в атмосфере и в конечном счете исчезнут из представления.Чжоу и его команда также решили, что супер-Юпитер заканчивает одно вращение приблизительно каждые 10 часов, вращаясь по приблизительно тому же самому быстрому уровню как Юпитер.Этот супер-Юпитер только приблизительно в пять – семь раз менее крупный, чем его коричнево-карликовый хозяин. В отличие от этого, наше солнце приблизительно в 1,000 раз более крупное, чем Юпитер. «Таким образом, это – очень хорошая подсказка, которую 2M1207 система мы изучили сформированный по-другому, чем наша собственная солнечная система», объяснил Чжоу.
Планеты, вращающиеся вокруг нашего солнца, сформировались в околозвездном диске посредством прироста. Но супер-Юпитер и его компаньон, возможно, сформировались всюду по гравитационному коллапсу пары отдельных дисков.«Наше исследование демонстрирует, что Хаббл и его преемник, Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА, будут в состоянии получить карты облака для экзопланет, на основе света, который мы получаем от них», сказал Апай.
Действительно, этот супер-Юпитер – идеальная цель телескопа Уэбба, инфракрасная космическая обсерватория наметила начинать в 2018. Уэбб поможет астрономам лучше определить атмосферный состав экзопланеты и получить подробные карты из изменений яркости с новой техникой, продемонстрированной с наблюдениями Хаббла.
Результаты этого исследования появятся в 18 февраля 2016, выпуск Астрофизического Журнала.