Астрономы научились быстро определять продолжительность дня на планетах в других звёздных системах

[душман]

К настоящему времени обнаружены тысячи экзопланет, а самые ближайшие из них можно даже рассмотреть в телескоп. Правда, изображение выходит не такое детальное, чтобы различить облака, континенты или определить продолжительность дня на далёких планетах. Впрочем, с последней задачей астрономы уже могут справиться, для чего оказалось достаточно более-менее детальных спектральных снимков экзопланет.

Впервые продолжительность дня на экзопланете измерена в 2014 году с помощью инфракрасного спектрального инструмента CRIRES на телескопе VLT в Чили. Сегодня исследователи из Калифорнийского технологического института (Caltech) и астрономы из обсерватории Кека на Гавайях представили технологию быстрого определения скорости вращения экзопланет с помощью инструмента Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC), введённого в эксплуатацию в период с 2018 по 2020 год.

Прибор KPIC с чрезвычайно высоким спектральным разрешением позволяет наблюдать экзопланеты. Получаемых с помощью KPIC данных достаточно для определения скорости вращения планет.Работа проверена на звёздной системе HR 8799, которая от нас находится на расстоянии 129 световых лет и которая впервые в мире представлена в движении на базе нескольких снимков.

В системе HR 8799 обнаружены четыре так называемых «суперюпитера», каждый из которых массивнее нашего Юпитера. Это одни из первых экзопланет, сфотографированные непосредственно с помощью оптического телескопа. До исследования с помощью KPIC длительность суток на этих экзопланетах была неизвестна.

Детальные спектральные снимки этих объектов показали, что минимальные скорости вращения двух планет HR 8799 (HR 8799 d и HR 8799 e) составляют 10,1 км/с и 15 км/с соответственно. Это означает, что продолжительность дня может составлять от 3 до 24 часов, в зависимости от наклона планет. Спектральный анализ, увы, таких данных представить не может. Юпитер, для сравнения, имеет скорость вращения около 12,7 км/с, а один день на Юпитере длится почти 10 часов.

Третья планета системы — HR 8799 c вращается вокруг своей оси со скоростью менее 14 км/с, а скорость вращения четвёртой определить не удалось. Отметим, что информация о скорости вращения планет позволяет понять эволюцию этих небесных тел от зарождения до гибели.