Астрономи навчилися швидко визначати тривалість дня на планетах в інших зоряних системах

До теперішнього часу виявлено тисячі екзопланет, а найближчі з них можна навіть розглянути в телескоп. Правда, зображення виходить не таке детальне, щоб розрізнити хмари, континенти або визначити тривалість дня на далеких планетах. Втім, з останнім завданням астрономи вже можуть впоратися, для чого виявилося достатньо більш-менш детальних спектральних знімків екзопланет.

Вперше тривалість дня на екзопланеті виміряна в 2014 році за допомогою інфрачервоного спектрального інструменту CRIRES на телескопі VLT у Чилі. Сьогодні дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту (Caltech) і астрономи з обсерваторії Кека на Гаваях представили технологію швидкого визначення швидкості обертання екзопланет за допомогою інструменту Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC), введеного в експлуатацію в період з 2018 по 2020 рік.

Прилад KPIC з надзвичайно високим спектральним дозволом дозволяє спостерігати екзопланети. Одержуваних за допомогою KPIC даних досить для визначення швидкості обертання планет. Робота перевірена на зоряній системі HR 8799, яка від нас знаходиться на відстані 129 світлових років і яка вперше в світі представлена ​​в русі на базі кількох знімків

В системі HR 8799 виявлені чотири так званих «суперюпітера», кожен з яких масивніше нашого Юпітера. Це одні з перших екзопланет, сфотографовані безпосередньо за допомогою оптичного телескопа. До дослідження за допомогою KPIC тривалість доби на цих екзопланетах була невідома.

Детальні спектральні знімки цих об’єктів показали, що мінімальні швидкості обертання двох планет HR 8799 (HR 8799 d і HR 8799 e) складають 10,1 км/с і 15 км/с відповідно. Це означає, що тривалість дня може становити від 3 до 24 годин, в залежності від нахилу планет. Спектральний аналіз, на жаль, таких даних уявити не може. Юпітер, для порівняння, має швидкість обертання близько 12,7 км/с, а один день на Юпітері триває майже 10 годин.

Третя планета системи – HR 8799 c – обертається навколо своєї осі зі швидкістю менше 14 км/с, а швидкість обертання четвертої визначити не вдалося. Відзначимо, що інформація про швидкість обертання планет дозволяє зрозуміти еволюцію цих небесних тіл від зародження до загибелі.