Выделение горячего Юпитера

Астрономам удалось впервые зафиксировать видимый свет, отражённый от планеты, находящейся вне Солнечной системы. Команда европейских исследователей под руководством Светланы Бердюгиной из цюрихского Федерального технического института Швейцарии (ETH Zurich) и финской обсерватории Туорла смогла заметить следы отражённого света у планеты HD189733b.

Эта планета – «горячий Юпитер», обращающийся вокруг небольшой звёздочки HD189733, находящейся на расстоянии 63 световых года от нас в направлении созвездия Лисички. Обращаясь вокруг звезды, HD189733b периодически проходит по её диску, затмевая часть света; такие изменения яркости и позволили обнаружить далёкий и очень горячий мир. Планета примерно в 30 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, и средняя температура её поверхности – около 700 градусов по Цельсию. Размером планета даже больше нашего гиганта Юпитера.

Выделить слабый отражённый свет далёкой планеты на фоне мощного излучения её центральной звезды помогла поляриметрия – измерение степени и направления поляризации света от системы «звезда+планета» с помощью специального поляризационного прибора, установленного на 60-сантиметровом дистанционно управляемом телескопе KVA на канарском острове Ла-Пальма.

Отражённый свет, как правило, сильно поляризован, и это его свойство используется, например, в очках-поляроидах: блокировав одно из направлений поляризации, можно избавиться от бликов солнечного света.

В данном случае учёных интересовало, скорее, обратное – заметить блики звёздного света, отражённого от планеты, отмечают авторы работы.

Изменение степени и направления поляризации со временем в процессе обращения планеты вокруг звезды позволили грубо определить состав атмосферы этой планеты. Из данных, полученных астрономами, следует, что её частицы имеют размер меньше половины микрона. Это могут быть и атомы, и молекулы, и даже частички дыма, но не крупная пыль или мелкий песок.

HD189733b за два года, прошедшие после её открытия, стала одним из любимых объектов исследования астрономов. Ранее учёным уже удавалось найти в спектре света звезды, светящей сквозь атмосферу планеты, следы его поглощения молекулами воды, а также присутствие загадочной дымки из мелких (размером около микрона) частиц, висящей на высоте примерно 1000 километров над её поверхностью.

Кроме того, HD189733 стала первой планетой вне Солнечной системы, для которой с помощью инфракрасного космического телескопа имени Спитцера удалось построить очень грубую «карту» поверхности. Разумеется, Spitzer не мог разглядеть какие-либо детали на её поверхности – учёные построили модель распределения температуры, наилучшим образом описывающую изменение яркости с орбитальной фазой. Кроме того, тогда речь шла об излучении самой планеты, нагретой светом центральной звезды, а не отражённом свете последней.

Теперь учёным впервые удалось зафиксировать видимый свет, отражённый планетой.

Кроме того, по сути, они смогли «увидеть» и её орбиту, а это означает, что поляриметрия может вскоре стать одним из важных методов обнаружения и исследования далёких миров.

Работа учёных принята к публикации в The Astrophysical Journal Letters, а посмотреть мультфильм, показывающий, как параметры поляризации излучения (параметры Стокса U и Q) меняются с орбитальной фазой планеты, можно здесь.

Марс разглядели во всех деталях

Аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), который 11 марта 2006 года вышел на орбиту Марса, передал первые изображения поверхности земного соседа.

Установленные на MRO камеры нацелились на Марс для тестовой съемки 23 марта. Поверхность фотографировали с высоким разрешением с высоты 2489 километров в течение 40 минут, пока корабль проходил техническую проверку.

На станцию слежения Deep Space Network в Канберре поступило 25 гигабайт информации.

Из шести научных инструментов, установленных на искусственном спутнике Марса, были задействованы три. Среди них – камера-телескоп High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), самая мощная из когда-либо покидавших орбиту Земли. Приставленный к камере 50-сантиметровый зеркальный телескоп имеет угол поля зрения 1,15° и сможет различить с итоговой орбиты МRO (на которую он выйдет через полгода) 25-сантиметровые детали на поверхности Марса.

Камера Context Imager (CTX) получает черно-белые изображения шириной 30 км с разрешением 6 м/пиксель, что поможет привязать полученные камерой HiRISE и спектрометром CRISM данные к глобальной карте Марса.

Прибор Mars Color Imager (MARCI) разработан для того, чтобы фиксировать ежедневные глобальные изображения Марса на протяжении марсианского года (687 суток) в пяти видимых длинах волн и двух ультрафиолетовых длинах.

«Эти снимки высокого разрешения уникальны тем, что получены во время раннего марсианского утра. Конечная орбита MRO будет пролегать над полуденной поверхностью Марса, как и орбиты Mars Global Surveyor и Mars Odyssey», – сказал Альфред МакЭвен из Университета Туксона, Аризона.

Первое полученное с борта MRO изображение имеет размер 20 000 на 9500 пикселей и представляет собой «мозаику», собранную из десяти отдельных экспозиций. Кадр охватывает область длиной в 49,8 и шириной в 23,6 километров. Специалисты очень довольны качеством полученного изображения. Астрономы отмечают высокое соотношение сигнала и шума, отсутствие размытости изображения, хорошую проработку деталей в тенях.

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) стартовал 12 августа 2005 года с мыса Канаверал. Пока параметры орбиты – 44 тысячи километров от Марса в апоцентре, самой удаленной точке орбиты и 425 километров в перицентре – самой близкой точке орбиты. Сейчас аппарат готовится проводить процедуру аэробрейкинга. Суть ее заключается в том, что, став искусственным спутником Марса, MRO начинает уменьшать свою скорость за счет аэродинамического торможения в верхних слоях атмосферы. За полгода аппарат совершит около 500 торможений в атмосфере, что сделает его орбиту близкой к круговой.

В ноябре начнется основная миссия аппарата, рассчитанная примерно на два года (завершение активной фазы исследований намечено на декабрь 2008 года).

Специалисты продолжают обработку первых фотографий, переданных с MRO. Скоро они обещают представить научной общественности и другие фотографии из первой фотосессии новых камер.