Астрономите са открили атмосфера около екзопланета в съзвездието Платна. В момента това е най-подобната на Земята екзопланета, за която беше възможно да се потвърди наличието на атмосфера.
За първи път беше възможно да се открие атмосферата на планета извън Слънчевата система през 2001 г. Той е намерен близо до планетата HD 209458 b, известна също под неофициалното име Озирис. Намира се в съзвездието Пегас, на 153 светлинни години от Слънцето. По своя тип Озирис е "горещ Юпитер", тоест газова планета с маса, близка до тази на Юпитер, но разположена много по-близо до своята звезда, отколкото Юпитер е до Слънцето. Озирис има радиус около 100 000 км (радиуси на 1,35 Юпитер), маса от 1,31024 тона (0,69 маси на Юпитер), а разстоянието до звездата е само 0,047 астрономически единици (много по-малко, отколкото от Слънцето до Меркурий). Година върху него продължава три и половина земни дни, а температурата достига хиляда градуса по Целзий.
Откриването на атмосферата стана възможно благодарение на факта, че HD 209458 b стана първата планета, за която е получен нейният собствен спектър на излъчване, извлечен от радиацията на нейната звезда. В този спектър на стоманата бяха открити линии за абсорбция на натрий. В по-нататъшни проучвания бяха направени предположения за степента, структурата и температурата на нейната атмосфера. Атмосферата започва на разстояние 3,1 пъти по-голяма от радиуса на Юпитер от центъра на планетата. Съдържа водород, кислород, въглерод, въглероден диоксид и метан, както и водна пара. Температурата на атмосферата достига 10 хиляди келвина. Много е вероятно планетата, поради силното нагряване на горната атмосфера от излъчването на звездата, постоянно губи атмосферни газове, тъй като водородните атоми се ускоряват до втората космическа скорост. Именно с това е свързан изборът за планетата на името Озирис, т.е.тъй като този египетски бог някога е бил нарязан на парчета от бога Set. Планетата Озирис се смята, че губи между сто и осемстотин милиона килограма водород в секунда. За около пет милиарда години съществуване планетата би могла да загуби до 7% от масата си, но има вероятност загубата на водород да бъде ограничена от магнитосферата на Озирис. Може би атмосферата на Озирис е типична за планетите, обикалящи около орбита на звезди, на разстояние по-малко от 0,1 астрономически единици.орбитални звезди, подобни на Слънцето, на разстояние по-малко от 0,1 астрономически единици.орбитални звезди, подобни на Слънцето, на разстояние по-малко от 0,1 астрономически единици.
Скоро водна пара, водороден оксид и диоксид и метан бяха открити в атмосферата на друг горещ Юпитер - HD 189733 b. През 2013 г. са открити следи от вода в атмосферите на няколко планети: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b и WASP-19b. По-голямата част от екзопланетите, на които беше възможно да се потвърди наличието на атмосфера, са горещи юпитери и горещи нептуни. За наличието и състава на тези атмосфери може да се съди от два вида наблюдения. Първо, чрез пречупване на светлина от звезда в атмосферата, когато екзопланета преминава пред диска на звездата. Второ, според директния спектър на радиацията на планетата, който се получава чрез сравняване на спектрите на родителската звезда заедно с планетата и тези, получени, когато планетата е скрита зад звездата.
През февруари 2016 г. астрономите съобщиха за определянето на състава на атмосферата на планетата 55 Рак е (Янсен). Принадлежи към класа на суперземли - планети, чиято маса е по-голяма от тази на нашата планета, но не достига параметрите на газовите гиганти. За Янсен тази цифра е 8,63 ± 0,35 земни маси. Съставът на атмосферата на планетата беше открит чрез промяна на спектъра на нейната родителска звезда - 55 Рак - по време на така наречените транзити, тоест моменти, когато от гледна точка на земен наблюдател планетата преминава пред диска на звездата. По време на този пасаж част от светлината на звездата преминава през планетарната атмосфера, докато определени дължини на вълната се поглъщат от газовете на атмосферата, което дава възможност да се определи нейният химичен състав. Наблюденията бяха направени с широкоъгълната камера на космическия телескоп Хъбъл. В атмосферата на планетата Янсен, както се оказа,съдържа водород, хелий и циановодород.
През декември миналата година учените за първи път успяха да определят метеорологичните условия в атмосферата на една от екзопланетите. Те използваха данни за планетата HAT-P-7 b, в съзвездието Cygnus, събирани от космическия телескоп Kepler за четири години. HAT-P-7 b се отнася до горещи юпитери. Масата му е 1,776 масите на Юпитер (16 пъти по-голяма от тази на Земята), а диаметърът му е 1,336 пъти по-голям от диаметъра на Юпитер. Тази планета е отделена от Земята с 1 044 светлинни години. HAT-P-7 b принадлежи към класа "горещи юпитери". Той се върти около своята звезда с период от 2,2 дни. Откривайки промяна в количеството светлина, отразена от атмосферата на HAT-P-7 b, учените отбелязаха драматична промяна в позицията на най-ярката й област. Това според тях показва много силни ветрове, които влияят на облаците в атмосферата. „Силни ветрове духат около планетата, движещи се облаци от нощта към деня,- казва един от авторите на произведението Дейвид Армстронг (David Armstrong). "Скоростта на вятъра се променя толкова драматично, че създава огромни облачни образувания, които растат и след това изчезват."
Настоящото проучване се фокусира върху планетата GJ 1132b (Gliese 1132 b), която обикаля около орбитата на една от звездите в съзвездието Платна. Наблюдавано е от служители на университета в Киел, Института за астрономия „Макс Планк“и Римския университет „Тор Вергата“, използвайки 2,2-метровия телескоп на Европейската южна обсерватория в Ла Сила (Чили).
Планетата обикаля около червеното джудже Gliese 1132 на разстояние 39 светлинни години от нас. Откриването му беше обявено през май 2015 г., а официалното потвърждение последва през ноември същата година. Масата му е 1,6 земни маси, радиусът му е 1,2 земния радиус. Разстоянието до звездата е около 225 милиона километра (от Земята до Слънцето 149,6 милиона), орбиталният период е 1,6 дни. Планетата получава 19 пъти повече радиация от своята звезда, отколкото Земята от Слънцето, така че температурата върху нея е по-висока, отколкото на Венера, вероятно на повърхността надвишава 500 ° С.
Промоционално видео:
Наблюденията са извършени по време на девет транзита на планетата GJ 1132b в седем различни диапазона: две в инфрачервената и седем в видимите части на спектъра. За всеки диапазон беше изчислен видимият размер на планетата. В резултат на това изследователите установяват, че в един от инфрачервените диапазони диаметърът му значително надвишава данните за останалата част от обхвата. Това ни позволява да заключим, че около планетата има газова обвивка, която е непрозрачна за светлинни вълни с дадена дължина на вълната и прозрачна за всички останали. Допълнителни симулации в университета в Кеймбридж и Института за астрономия „Макс Планк“показват, че тези ефекти са добре обяснени с наличието на водна пара и метан в атмосферата.
По-рано се смяташе, че атмосферата на планетите, обикалящи около червени джуджета, не може да съществува дълго време, тъй като тези звезди са твърде активни и изблиците им неизбежно ще доведат до унищожаването на тези атмосфери. Новите резултати са обнадеждаващи, тъй като атмосферата на GJ 1132b изглежда съществува от милиарди години. Тъй като червените джуджета са толкова често срещани във Вселената, наличието на атмосфера в техните звезди увеличава шансовете за условия за извънземен живот.
Работата на учените е публикувана от Astronomical Journal.