Китайские астрономы обнаружили рубидий и самарий в атмосфере далекой экзопланеты
Используя спектрограф ESPRESSO, астрономы из Китайской академии наук (CAS) исследовали атмосферу MASCARA-4b — далекой экзопланеты, которая является сверхгорячим юпитером. Исследование, опубликованное 11 апреля на сервере предварительной печати arXiv, привело к обнаружению рубидия и самария в атмосфере экзопланеты.
MASCARA-4b расположена на расстоянии около 556 световых лет от Земли. Она является газовым гигантом с равновесной температурой 2250 К. Планета вращается вокруг яркой звезды класса А. Размер MASCARA-4b составляет около 1,51 радиуса Юпитера, а масса – 1,67 массы Юпитера, что дает плотность на уровне 0,48 г/см3. Планета обращается вокруг своего родителя каждые 2,82 дня на расстоянии 0,047 а.е.
Команда астрономов во главе с Цзевеном Цзяном решила наблюдать MASCARA-4b с помощью инструмента ESPRESSO, установленного на «Очень большом телескопе» (VLT) Европейской Южной обсерватории (ESO) в Чили.
В ходе наблюдений ученые обнаружили несколько тяжелых частиц в атмосфере MASCARA-4 b, в том числе рубидий (Rb), самарий (Sm), а также ионы титана (Ti+) и бария (Ba+). Это первый случай, когда Rb и Sm были найдены в атмосфере экзопланеты, в то время как Ti+ и Ba+ были зарегистрированы на нескольких других внесолнечных планетах.
Учитывая, что новые наблюдения отмечают третий случай обнаружения Ba+ в атмосфере сверхгорячего юпитера, команда Цзяна подозревает, что этот элемент может широко присутствовать среди планет этого типа. Исследователи добавили, что идентификация Ba+ на больших высотах предполагает, что на таких планетах может наблюдаться динамика атмосферы.
Было отмечено, что Sm с атомным номером 62 на сегодняшний день является самым тяжелым элементом, обнаруженным в атмосфере чужого мира. Это также первый элемент лантаноидного ряда, который был обнаружен на экзопланетах.
Помимо новых открытий, исследование также подтвердило предыдущие обнаружения магния (Mg), кальция (Ca), хрома (Cr) и железа (Fe) в атмосфере MASCARA-4b. Авторы статьи призывают к дальнейшим атмосферным исследованиям экзопланет с целью поиска других редких элементов.