Международная группа ученых впервые нашла в атмосфере экзопланеты WASP-31b гидрид хрома — молекулу, которая встречается только при определенной температуре. Гидриды металлов могут быть использованы для определения температуры планет и звезд. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Гидриды разных металлов — их соединения с водородом — ранее использовались для определения температуры холодных звезд и коричневых карликов. Этот метод основан на том, что некоторые гидриды металлов могут существовать только при определенной температуре. В теории гидрид хрома, например, мог бы также использоваться для определения температуры горячих экзопланет, похожих на Юпитер, так как по температуре они мало отличаются от коричневых карликов. Предыдущие исследования со спектрами низкого разрешения уже позволили предположить, что гидриды металлов действительно могут встречаться в атмосфере экзопланет.
В новой работе ученые использовали спектры высокого разрешения для экзопланеты WASP-31b, которые были получены в 2022 году с помощью спектрографа GRACES. WASP-31b — это экзопланета, открытая в 2011 году. Она вращается вокруг звезды F5 с периодом 3,4 дня. Эта планета имеет очень низкую плотность, а с помощью спектрографа ученые смогли подтвердить, что равновесная температура поверхности экзопланеты равна 1125 °C. Эта температура как раз входит в диапазон, при котором может существовать гидрид хрома, — от 925 °C до 1925 °C. При этом при более высокой температуре на спектрах отражается только хром, а при более низкой — другие его соединения.
«Высокое спектральное разрешение означает, что у нас есть очень точная информация о длине волны. Мы можем получить тысячи разных линий. Мы объединяем их, используя различные статистические методы, используя шаблон — приблизительное представление о том, как выглядит спектр, — и сравниваем его с данными и сопоставляем. Мы пробуем все разные шаблоны, и в данном случае шаблон из гидрида хрома подошел», — рассказала Лора Флэгг из Корнеллского университета.
Ученые надеются, что результаты их исследования побудят их коллег проанализировать их данные и проверить содержание гидридов хрома или других металлов в атмосфере объектов, которые они изучают. При этом они отметили, что для детекции гидрида хрома нужны очень чувствительные инструменты. В будущем исследователи надеются накопить больше данных по гидридам металлов в атмосферах разных небесных тел, чтобы делать выводы о тенденциях и так далее.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
