Астрономы измерили скорость вращения гигантской экзопланеты

Игнас Снеллен (Ignas Snellen) и его коллеги из Лейденского университета и Нидерландского института космических исследований (SRON) обнаружили, что газообразная планета, находящаяся в системе звезды Бета Живописца (β Pictoris), вращается быстрее, чем любая из планет Солнечной системы и примерно в 50 раз быстрее, чем Земля. Скорость движения точки на экваторе экзопланеты составляет порядка 25 километров в секунду. Один день на планете, поулчившей название β Pictoris b, длится всего 8 часов: это при том, что небесное тело в 16 раз крупнее Земли в диаметре и в 3 тысячи раз массивнее.

Как правило, большинство экзопланет сокрыты ярким светом своей родительской звезды и могут быть обнаружены лишь косвенно. Однако β Pictoris b была одной из первых планет, открытых путём прямого изображения. Так получилось благодаря тому, что массивное космическое тело возрастом в 20 миллионов лет ещё очень молодо и всё ещё излучает тепло, поэтому его можно увидеть в инфракрасном диапазоне. 

К тому же, система находится на расстоянии всего 65 световых лет от нас. Звезда β Pictoris является частью созвездия Живописец, которое можно наблюдать на южном небе невооружённым глазом. Планета расположена достаточно далеко от своей звезды – на расстоянии, примерно вдвое большем, чем от Юпитера до Солнца.

Эти свойства в сочетании с составом как звезды, так и планеты, помогли команде Снеллена наблюдать за β Pictoris b в инфракрасном диапазоне с помощью Очень Большого Телескопа (Very Large Telescope) в пустыне Атакама на севере Чили. Измерение того, как инфракрасный свет фильтруется оксидом углерода в атмосфере, позволили определить скорость вращения планеты.

Астрономы использовали методы спектроскопии высокого разрешения, чтобы расщепить свет на составляющие, соответствующие различным длинам волн светового спектра. Явление, называемое эффектом Доплера, позволило исследователям по измерению смещений длин волн определённых линий спектра установить, что различные части планеты движутся с различными скоростями и в противоположных направлениях относительно наблюдателя. Устранив влияние яркой звезды, учёные смогли выделить ту часть сигнала, которая была связана с вращением планеты: в точке экватора β Pictoris b вращается примерно в два раза быстрее, чем Юпитер.

Определение скорости вращения является первым шагом в построении карты погоды для молодых экзопланет размером с Юпитер. Например, изменения в спектрах поглощения планеты при её вращении могут указывать на наличие облаков в атмосфере. Ранее в этом году астрономы уже использовали подобный метод, чтобы создать карту погоды вращающегося коричневого карлика.

С подробностями исследования можно ознакомиться в пресс-релизе Европейской южной обсерватории – http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepa..