Охотникам за экзопланетами поможет поляризованный свет
Индийские ученые считают, что сравнительно небольшие или расположенные далеко от своего солнца экзопланеты можно находить не только по производимым ими чрезвычайно слабым гравитационным возмущениям, но и с помощью прошедшего через их атмосферу поляризованного света. Если, конечно, у них есть атмосфера.
На сегодняшний день в арсеналах астрономов, выискивающих новые экзопланеты, имеется лишь пара методов, позволяющих с достаточно высокой долей вероятности говорить о наличии вокруг той или иной звезды одной или более планет. Вычислять экзопланеты пока можно лишь по возмущениям, вносимым ими в орбиту движения звезды и ее гравитационное поле, или же по тому, как эти планеты периодически затмевают собой свет, идущий от этой звезды.
Главный недостаток этих методов заключается в том, что с их помощью можно отыскать лишь так называемые «горячие Юпитеры» — газовые гиганты, вращающиеся близко к материнской звезде. При этом менее крупные и более удаленные от родных звезд планеты, похожие на Землю, пока остаются за пределами видимости.
Астрономы Суджан Сенгупта (Sujan Sengupta) и Малай Маити (Malay Maiti) из Индийского института астрофизики в Бангалоре полагают, что разрешающую способность поисковых систем можно повысить, если заставить их анализировать не только гравитационные возмущения и оптические отклонения, но и искать поляризованный свет. По их мнению, свет, отраженный от частиц атмосферы, неизбежно должен приобретать линейную поляризацию, что позволит сравнительно легко находить источник этой поляризации.
Более того, такой метод особенно эффективен как раз для поиска планет, летящих по вытянутой орбите и не способных внести заметных возмущений в гравитационное поле своей звезды. Планеты, слегка сплюснутые у полюсов благодаря центробежной силе, также видны гораздо лучше своих идеально круглых родственниц, поскольку в последнем случае поляризованный сигнал глушит сам себя. В качестве убедительного доказательства того, что поляризованный свет действительно отражен от обладающей атмосферой планеты, могут служить его периодичные колебания, возникающие по мере того, как планета приближается и удаляется от своей звезды.
Как полагает господин Суджан Сенгупта, предложенный им и его коллегой метод позволяет отыскивать новые планеты вне зависимости от их размера, массы и удаления от солнца, а значит — есть шанс найти и планеты земного типа, все еще слишком маленькие для подслеповатых глаз наших телескопов.
Правда, другие эксперты, опрошенные журналом New Scientist SPACE, пока не готовы разделить оптимизм индийских астрономов. Например, Сара Сигер (Sara Seager) из Института Карнеги в Вашингтоне считает, что поляризационный метод может быть полезен для определения состава атмосферы уже известных экзопланет. Однако новые планеты с его помощью обнаружить скорее всего не удастся, поскольку поляризованный сигнал может быть очень сильно зашумлен многочисленными переотражениями рассеянного в атмосфере потока фотонов.
Британский астроном Джим Хью из Хертфордширского университета (Великобритания), в принципе, согласен со своей американской коллегой, также полагая, что данные о поляризации позволят определить угол наклона и радиус орбиты, а также приблизительно вычислить альбедо исследуемой планеты и состав ее атмосферы.
Правоту индийских ученых может доказать только опыт, а пока с результатами их работы можно ознакомиться в готовящемся к выходу номеру Astrophysical Journal.
Последние новости
