Analiza atmosfer planet pozasłonecznych będzie nieco prostsza. Ułatwią ją modele opracowane przez naukowców NASA z Ames Research Center w Moffett Field w Kalifornii. Proponowaną przez siebie technikę analizy obserwacji przetestowali oni na danych przesłanych przez krążącą wokół Saturna sondę Cassini. Obiektem badań „udającym” odległą planetę był zamglony księżyc Tytan. Ich doniesienia publikuje w najnowszym numerze czasopismo „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Sonda Cassini "obserwuje" zachód Słońca na Tytanie /Rys. NASA/JPL-Caltech /

Sonda Cassini „obserwuje” zachód Słońca na Tytanie
/Rys. NASA/JPL-Caltech /

Obserwacja zachodu Słońca może nam naprawdę bardzo wiele powiedzieć– podkreśla kierujący pracami Tyler Robinson z NASA. Wykorzystanie danych sondy Cassini pozwala bez opuszczania naszego Układu Słonecznego przekonać się, na ile wynik obserwacji odległych planet pozasłonecznych może faktycznie oddawać rzeczywistość.

Światło pochodzące od gwiazd czy planet można rozdzielić na składowe. Analiza tego widma może ujawnić szereg istotnych informacji. Gdy przed gwiazdą przechodzi planeta otoczona atmosferą, widmo światła gwiazdy ulega nieznacznej zmianie. Analiza tej zmiany pozwala wnioskować na temat składu, struktury i temperatury tej atmosfery.

Robinson i jego zespół wykorzystali podobieństwo zjawiska tranzytu planety przed odległą gwiazdą i zachodu Słońca na znajdującym się znacznie bliżej księżycu Saturna – Tytanie. Wykorzystali dane zebrane przez sondę Cassini, by ocenić, jakie znaczenie dla obserwacji atmosfery księżyca czy planety mogą mieć wysoko zawieszone w niej mgły i obłoki.

Zespół wykorzystał obserwacje, których w latach od 2006 do 2011 sonda dokonała zarówno w świetle widzialnym, jak i podczerwieni. Ich analiza pozwoli teraz uwzględnić efekty wywoływane przez mgłę także dla odległych planet pozasłonecznych. Ze względu na konieczność zaangażowania do takich analiz poważnej siły obliczeniowej do tej pory stosowane modele wprowadzały daleko idące uproszczenia, teraz efekty pochodzące od samej atmosfery i zawieszonych w niej mgieł będzie można rozdzielić znacznie łatwiej.

Na przykładzie Tytana badacze z NASA przekonali się, że mgły drastycznie ograniczają ilość informacji, docierających do nas od znajdujących się poniżej nich warstw atmosfery. Wbrew wcześniejszym przewidywaniom zauważyli też, że ich obecność ma silniejszy wpływ na promieniowanie o krótszej długości fal, czyli światło niebieskie. Do tej pory uznawali, że dla wszystkich barw wpływ ten jest jednakowy.

Ludzie wymyślili sobie zasady, jakim światło przy tranzycie planet miałoby podlegać, najwyraźniej Tytan tej notatki nie dostał– mówi współautor pracy Mark Marley.W rzeczywistości mgła sprawia, że wszystko wygląda inaczej.

Analizy, przeprowadzone z myślą o badaniach planet pozasłonecznych, będzie można wykorzystać też do lepszego poznania planet naszego Układu Słonecznego. Naukowcy zamierzają użyć tych modeli także w badaniach atmosfer Marsa czy Saturna.



Źródło: rmf24,NASA

Polecane: