Найден способ измерить массу экзопланеты, когда существующие методики не дают достаточно точных результатов.
Новый метод определения массы экзопланет
Спектр пропускания экзопланеты в представлении художника

В настоящее время подтверждено существование более чем 900 планет, вращающихся вокруг звезд за пределами Солнечной системы. Для того, чтобы определить, является ли планета потенциально пригодной для жизни, ученым необходимо знать её массу. Это позволяет сделать вывод о составе планеты. Является ли она газовой или состоит из твердых пород? Однако существующие методы определения масс экзопланет имеют ряд ограничений.

Чаще всего в этих целях астрономы используют метод радиальных скоростей: звезда, вращающаяся вместе со своей планетой вокруг общего центра масс, будет колебаться в поле зрения направленных на неё телескопов. По величине этих отклонений можно сделать вывод не только о наличии, но и о массе планеты в данной системе. Этот метод неплохо работает для крупных (размером с Нептун) планет и планет поменьше, находящихся на низких орбитах. Но если планета, по размерам сопоставимая с Землей, вращается на достаточно удаленной от своего светила орбите (как это делает Земля), метод радиальных скоростей не столь эффективен.

Исследователи из MIT предложили способ определения массы планеты транзитным методом, используя фотометрические данные, полученные во время прохождения планеты перед диском своей звезды. Эти данные, как правило, используются для определения размеров планеты и параметров её атмосферы, однако ученые обнаружили возможность интерпретировать эти данные таким образом, чтобы выяснить и массу.

Используя чувствительные приборы, такие как космические телескопы Spitzer и Hubble, астрономы могут определить спектры пропускания экзопланет, проходящих перед своей звездой. Анализируя длины волн излучения, на которые в числе прочих факторов влияют свойства атмосферы планеты, ученые могут определить её плотность, температуру и профиль атмосферного давления, а затем на их основании рассчитать силу тяжести, действующую на атмосферу, и массу планеты.

Методика была опробована на недавно открытой экзопланете 189733b, которая находится в 63 световых годах от нас. Рассчитанная масса соответствовала значению, полученному методом радиальных (лучевых) скоростей.

По сообщению MIT News