Атмосфера содержит уйму подсказок относительно того, как происходило формирование и развитие экзопланет, и возможна ли на них жизнь. В этом убеждён Adam Burrows, преподаватель астрофизики из Princeton University, который является автором научной статьи, недавно опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Традиционные методы изучения атмосферы экзопланет не подходят для тусклых и весьма сложных астрономических объектов, расположенных в триллионах километров от Земли, отмечает Burrows. По его словам, они разработаны, в большей степени, для изучения более близких и ярких объектов, таких как планеты Солнечной системы.
Тем не менее, многочисленнее научные издания и популярные журналы просто пестрят воодушевлёнными описаниями экзопланет земного типа, якобы пригодными для жизни. Не многие задумываются о том, что основаны они на весьма неточных и неполных данных. Об этом Burrows написал в первой серии очерков, посвящённых нынешнему и будущему изучению экзопланет. Несмотря на многочленные исследования, «неопровержимых фактов» об атмосферах экзопланет собрано не так уж и много. Следует отметить, что первая экзопланета было открыта чуть более 20 лет тому назад.
По словам Burrows, за последние 2 десятилетия разработано огромное количество новых методов, технологий и теорий, посвящённых исследованию экзопланет. Учёный считает, что для полного понимания экзопланет, так же, как и любой другой области исследований, необходимо много времени, ресурсов и терпения.
Burrows отмечает, что современные наблюдения за экзопланетами не достаточно качественны для того, чтобы делать однозначные выводы.
Большинство данных об атмосферах экзопланет поступает из фотометрии, характеризующейся довольно низкой разрешающей способностью, которая фиксирует изменения в свете и радиации, испускаемых объектом. Эта информация используется для определения орбиты экзопланеты и радиуса, однако облака, особенности рельефа, специфика вращения и многие другие факторы могут искажать результаты. Даже новые методы, в основу которых положен транзит планет перед их родительскими звездами, нельзя назвать на 100% точными.
Это означает, что достоверных сведений о экзопланетах, как правило, недостаточно, и учёные «домысливают» недостающую информацию.
Burrows подчёркивает, что астрономы должны признать тот факт, что им никогда не удастся достичь всестороннего понимания экзопланет посредством прямого наблюдения. Он настаивает на том, чтобы исследователи экзопланет признали фотометрические методы заведомо неточными. По словам Burrows, будущие исследования экзопланет должны сосредоточиться на более сложном методе спектрометрии, согласно которому о физических свойствах объектов можно судить по взаимодействию его поверхности с элементными особенностями длин волн света, то есть спектрами. Спектрометрия использовалась для определения возраста и специфики расширения Вселенной.
Burrows призывает к созданию научных инструментов, которые позволили бы идентифицировать и анализировать спектры экзопланет.
Следует отметить, что именно Burrows предсказал существование «горячих юпитеров» — газовых экзопланет, подобных Юпитеру, орбита которых расположена очень близко к их родительской звезде. Об этом предположении Burrows сообщил в одной из статей журнала Nature, опубликованной за месяц до того, как в 1995 году был обнаружен первый «горячий юпитер» — экзопланета 51 Pegasi b.
