Группа исследователей из США предложила новый способ определения массы экзопланеты. Суть метода заключается в спектральном анализе света звезды, который проходит через атмосферу небесного тела. Подробности приводит NatureNews со ссылкой на статью в журнале Science.
Специалисты из Массачусетского технологического института пишут, что на спектр атмосферы эзкопланеты влияет целый ряд факторов. Среди них давление, химический состав, температура поверхности и масса планеты. Ученые отмечают, что все параметры, кроме массы, можно определить независимо друг от друга. После этого можно по спектру определить массу, так как его зависимость от всех остальных величин хорошо известна.
Несмотря на то, что атмосфера планеты сравнительно невелика в сравнении с диаметром твердой части (у Земли это примерно сто километров плотной газовой оболочки против радиуса планеты более 6400 километров), развитие астрономических инструментов уже позволяет сделать выводы о ее свойствах по прошедшему свету. Более того, ученые сравнили точность новой методики с традиционно используемым измерением радиальной скорости и обнаружили, что в случае с небольшими планетами спектральный анализ заметно точнее.
Метод радиальной скорости основан на измерении скорости звезды с планетной системой. Так как планеты имеют свою массу, вся система вращается не вокруг центра звезды, а вокруг общего центра масс; звезда из-за этого движется неравномерно и немного колеблется при длительных наблюдениях. Измеряя эти колебания, астрономы определяют распределение масс в планетной системе, но этот метод хорошо работает только с тяжелыми планетами (или вовсе в случае с двойными звездами).
По оценкам астрономов, спектральный анализ при помощи будущего космического телескопа «Джеймс Уэбб» позволит найти планеты земного типа на расстоянии до 160 световых лет. Поиск планет земного типа является на сегодня одной из главных задач астрономии, причем пока что полные аналоги Земли не найдены: лишь сравнительно недавно ученые научились выявлять небесные тела такой массы.