Художественное представление Смертриоса. Кредит: NASA.
Используя спектрограф CARMENES, астрономы обнаружили доказательства наличия водяного пара в атмосфере экзопланеты горячего Сатурна, обозначенной HD 149026 b, названной Smertrios. Открытие, о котором сообщается в исследовательской статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, может стать ключом к лучшему пониманию структуры и сценария формирования этого инопланетного мира.
Smertrios — это богатый металлами горячий Сатурн, вращающийся вокруг HD 149026 — желтой субгигантской звезды спектрального типа G0 IV, на расстоянии около 248,5 световых лет. Планета имеет радиус около 0,81 радиуса Юпитера и примерно в три раза менее массивна, чем Юпитер. Предыдущие наблюдения показали, что Smertrios совершает оборот вокруг своего хозяина каждые 2,876 дня, на расстоянии около 0,043 а.е. от него. Равновесная температура планеты оценивается в 1693 К.
Группа астрономов под руководством Сайеда А. Рафи из Токийского университета в Японии использовала CARMENES в обсерватории Калар-Альто для проведения кросс-корреляционной спектроскопии высокого разрешения Смертриоса. Их главной целью было получить больше информации о составе атмосферы этой экзопланеты.
«Трансмиссионная спектроскопия представляет собой один из наиболее успешных подходов к исследованию атмосфер экзопланет. Мы проанализировали спектр пропускания с высоким разрешением в ближнем инфракрасном диапазоне горячего Сатурна HD 149026 b, полученный с помощью спектрографа CARMENES», — пишут исследователи в статье.
Анализируя данные CARMENES, команда Рафи обнаружила доказательства наличия водного сигнала очень близко к предполагаемому местоположению Смертриоса. Самый сильный сигнал имел отношение сигнал/шум (S/N) 4,8. Астрономы отметили, что обнаруженный сигнал на данный момент можно рассматривать только как доказательство существования водяного пара, а не как подтвержденное обнаружение.
Согласно исследованию, наличие водяного пара в атмосфере Смертриоса позволяет предположить, что соотношение углерода и кислорода на планете должно быть меньше единицы, если атмосфера однородна и находится в химическом равновесии, поскольку ожидается, что содержание цианистого водорода будет очень низким.
Хотя исследователи искали цианистый водород в атмосфере Смертриоса, они не нашли никаких доказательств этого соединения. Астрономы предполагают, что это может быть связано с относительно низким набором данных S/N. Поэтому возможность наличия цианистого водорода в атмосфере этой планеты нельзя окончательно исключить.
В ходе исследования также были измерены орбитальная и остаточная скорости Смертриоса, которые оказались приблизительно равными 158,17 и 2,57 км/с соответственно. Однако было отмечено, что хотя орбитальная скорость соответствует ожидаемому значению, остаточная скорость сильно смещена в красную область. Авторы статьи пришли к выводу, что это может быть объяснено несколькими сценариями, такими как аномальная динамика атмосферы или орбита с ненулевым эксцентриситетом.
