Астрономы, используя данные космических телескопов NASA «Kepler» и «Spitzer», составили первую карту облаков планеты, расположенной за пределами Солнечной системы. Эта экзопланета, которая известна как Kepler-7b, чрезвычайно похожа на Юпитер, но является наиболее «рыхлой» из всех известных на сегодняшний день планет и экзопланет.
Исследователи установили, что наибольшие скопления облаков сконцентрированы у западной и восточной части Kepler-7b. Ранее, благодаря исследованиям космического инфракрасного телескопа «Spitzer», астрономы составили для нескольких экзопланет, находящихся на орбите других звёзд, карты температурных режимов, но впервые данные «Spitzer» использовались для составления карт облачности экзомиров.
Brice-Olivier Demory из Massachusetts Institute of Technology отмечает, что он и его коллеги наблюдали за Kepler-7b с помощью телескопов «Kepler» и «Spitzer» более трёх лет и именно эти наблюдения и позволили учёным составить первую карту гигантской газообразной экзопланеты. Исследователь отмечает, что составленная карта характеризуется очень низкой разрешающей способностью.
Brice-Olivier Demory также является автором научной статьи, которая будет опубликована в следующем выпуске журнала Astrophysical Journal Letters, рассказывает, что они и его коллеги, безусловно не надеялись увидеть на экзопланете очертания океанов и континентов, но обнаруженные «узоры», которые имели ясные очертания, были интерпретированы как облака.
Космический телескоп «Kepler» обнаружил более 150 экзопланет, которые являются мирами, расположенными за пределами нашей Солнечной системы, и Кеплер-7b была одной из первых. Проблемы с колёсами реакции телескопа препятствуют дальнейшей работе «Kepler», но астрономы продолжают детально изучать данные, собранные космическим аппаратом за более чем 4 года пребывания в космическом пространстве.
Наблюдения телескопа «Kepler» в видимом свете за фазами экзопланеты Kepler- 7b, которые подобны лунным фазам, показали весьма неоднозначную картину – по снимкам на западном полушарии планеты отчетливо было видно яркое пятно. Но этих данных было недостаточно, дабы установить природу этого «пятна». Астрономы терялись в догадках – яркое пятно состоит из облаков, либо же это скопление тепловой энергии? Космический телескоп «Spitzer» сыграл решающую роль в поиске ответа на это т вопрос.
Также, как и «Kepler», космический аппарат «Spitzer» сосредоточил свой взгляд на звёздной системе, поскольку экзопланета находится на околозвездной орбите, дабы собрать данные об атмосфере экзопланеты Kepler- 7b. Ввиду того, что «Spitzer» проводил наблюдения в инфракрасном диапазоне, это позволило собрать данные о температуре экзопланеты. По оценкам астрофизиков температура Kepler- 7b варьируется в диапазоне 1500 – 1800 по Фаренгейту (1100-1300 Кельвин). Такие температуры являются относительно низкими для планеты, орбита которой находится всего в 0,6 астрономических единиц от родительской звезды (расстояние от Земли до Солнца – 1 астрономическая единица). Астрономы пришли к выводу, что экзопланета слишком холодная, чтобы телескоп «Kepler» смог её детально изучить. Исследователи также определили, что свет от звезды отражается от облаков, расположенных на западной стороне Kepler- 7b.
По словам учёного Тhomas Barclay из Ames Research Center, Кеплер-7b отражает намного больше света, чем большинство планет-гигантов, что объясняется наличием облаков в верхних слоях атмосферы экзопланеты. Barclay отмечает, что в отличие от облачных масс Земли, облака на экзопланете, судя по всему, не изменялись на протяжении долгого времени, что является подтверждением удивительно устойчивого климата.
Полученные данные являются первым шагом к последующему использованию подобных методов исследования для изучения атмосфер планет, похожих на Землю и по размерам и по химическому составу.
Paul Hertz директор Astrophysics Division НАСА отмечает, что благодаря «Kepler» и «Spitzer» возможны наблюдения за планетами, удалёнными на триллионы километров от Солнечной системы. По словам руководителя, в настоящее время астрономическое сообщество находится на этапе, когда на обнаружении экзопланеты её исследования не заканчиваются.
Космический телескоп «Kepler» идентифицировал десятки планет, наблюдал за «затмениями» экзопланет, когда те проходили перед или позади своей родительской звезды. Благодаря таким наблюдениям было обнаружено, что Kepler-7b по массе в 2 раза меньше Юпитера, однако радиус экзопланеты на 50% больше нежели у самой большой в Солнечной системе планеты. Ввиду этого Kepler-7b является одной из наиболее «рыхлых» экзопланет. Также было установлено, что экзопланета делает полный оборот вокруг своей родительской звезды менее чем за пять дней.
Следует также отметить, что Kepler-7b является первой экзопланетой, облачность которой картографирована.
