Работа была выполнена командой исследователей во главе с Тайлером Робинсоном, Товарищем Постдиссертации НАСА в Научно-исследовательском центре Эймса НАСА в Моффетт-Филд, Калифорния. Результаты были изданы 26 мая на Слушаниях Национальной академии наук.«Это поворачивается, там много, Вы можете извлечь уроки из рассмотрения заката», сказал Робинсон.
Свет от закатов, звезд и планет может быть разделен на его составляющие цвета, чтобы создать спектры, как призмы делают с солнечным светом, чтобы получить скрытую информацию. Несмотря на колеблющиеся расстояния до других планетарных систем, в последние годы исследователи начали развивать методы для сбора спектров экзопланет.
Когда один из этих транзитов миров или проходы перед его звездой хозяина, как замечено по Земле, часть света звезды едет через атмосферу экзопланеты, где это изменено тонкими, но измеримыми, способами. Этот процесс отпечатывает информацию о планете, которая может быть собрана телескопами.
Получающиеся спектры – отчет того отпечатка.Спектры позволяют ученым чесать детали о том, на что экзопланеты похожи, такие как аспекты температуры, состава и структуры их атмосфер.
Робинсон и его коллеги эксплуатировали подобие между транзитами экзопланеты и закатами, засвидетельствованными космическим кораблем Кассини в Titan. Эти наблюдения, названные солнечными затенениями, эффективно позволили ученым наблюдать Титана как перевозящую транзитом экзопланету, не имея необходимость оставлять солнечную систему. В процессе, закаты Титана показали, насколько существенный эффекты туманов могут быть.Многократные миры в нашей собственной солнечной системе, включая Титана, покрыты облаками и высотными туманами.
Ученые ожидают, что много экзопланет были бы так же затенены. Облака и туманы создают множество сложных эффектов, которые исследователи должны работать, чтобы распутать от подписи этих иностранных атмосфер, и таким образом представить главное препятствие для понимания наблюдений транзита. Из-за сложности и вычислительной мощности, требуемой обратиться к туманам, модели раньше понимали, что спектры экзопланеты обычно упрощают свои эффекты.«Ранее, было неясно точно, как туманы затрагивали наблюдения за перевозящими транзитом экзопланетами», сказал Робинсон. «Таким образом, мы обратились к Титану, туманному миру в нашей собственной солнечной системе, которая была экстенсивно изучена Кассини».
Команда использовала четыре наблюдения за Титаном, сделанным между 2006 и 2011 визуальным и инфракрасным инструментом спектрометра отображения Кассини. Их анализ обеспечил результаты, которые включают сложные эффекты из-за туманов, которые могут теперь сравниться с моделями экзопланеты и наблюдениями.С Титаном как их пример Робинсон и коллеги нашли, что туманы высоко над некоторыми перевозящими транзитом экзопланетами могли бы строго ограничить то, что их спектры могут показать наблюдателям транзита планеты.
Наблюдения могли бы быть в состоянии подобрать информацию только из верхней атмосферы планеты. На Титане, который соответствует приблизительно 90 – 190 милям на 150 – 300 километров выше поверхности луны, высоко над большой частью ее плотной и сложной атмосферы.
Дополнительное открытие от исследования состоит в том, что туманы Титана более сильно затрагивают более короткие длины волны, или более синий, цвета света. Исследования спектров экзопланеты обычно предполагали, что туманы затронули бы все цвета света похожими способами. Изучение закатов через туманы Титана показало это дело обстоит не так.
«Люди выдумали правила для того, как планеты будут вести себя, когда замечено в пути, но Титан не получил записку», сказал Марк Марли, соавтор исследования в НАСА Эймс. «Это не смотрит ничто как некоторые предыдущие предложения, и это из-за тумана».Техника команды применяется одинаково хорошо к подобным наблюдениям, взятым с орбиты вокруг любого мира, не просто Титана.
Это означает, что исследователи могли изучить атмосферы планет как Марс и Сатурн в контексте атмосфер экзопланеты также.«Полезно видеть, что исследование Кассини солнечной системы помогает нам лучше понять другие солнечные системы также», сказал Курт Нибур, ученый программы Кассини из штаб-квартиры NASA в Вашингтоне.Миссия Кассини-Гюйгенс – совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства.
JPL, подразделение Калифорнийского технологического института, Пасадена, управляет миссией для Научного Управления Миссии НАСА в Вашингтоне. Команда ЭНЕРГИЙ базируется в Аризонском университете в Тусоне.Больше информации о Кассини доступно на следующих местах:http://www.nasa.gov/cassinihttp://saturn.jpl.nasa.gov