Астрономы впервые измерили продолжительность дня на экзопланете солнцеподобной звезды

Группа американских астрономов под руководством Жюльена де Вита (Массачусетский Технологический Институт) впервые определила продолжительность суток на экзопланете, обращающейся вокруг звезды, похожей на Солнце. Эта величина оказалась равна примерно 90 часам. Кроме того, авторы измерили колебания температуры поверхности экзопланеты при сближении со звездой. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal, кратко о нем сообщает пресс-релиз Лаборатории реактивного движения NASA.

Ученые исследовали экзопланету HD 80606b с помощью космического телескопа «Спитцер». Небесное тело относится к классу «горячих юпитеров», обладая массой в четыре раза превышающей юпитерианскую. Кроме того, HD 80606b обладает очень вытянутой орбитой, подобной орбитам комет — ее большая полуось превышает малую в 2,72 раза. Астрономы отмечают, что погодные условия на экзопланете можно назвать экстремальными — количество получаемого ею тепла в разных точках орбиты может различаться в 850 раз.

Авторы наблюдали за центральной звездой системы в двух спектральных диапазонах — 4,5 и 8 микрометров. При этом, астрономы запланировали наблюдения таким образом, чтобы их начало на 34 часа предшествовало максимальному сближению светила с экзопланетой. Суммарная длительность наблюдений составила более 80 часов. В сумме ученые получили 676 тысяч замеров светимости звзеды HD 80606, на основе которых удалось определить параметры атмосферы планеты.

Астрономы выяснили, что в момент максимального сближения температура обращенной к звезде части экзопланеты разогревается с менее чем 500 до 1400 кельвинов. При этом приливные силы, вызванные гравитацией звезды, приводят к тому, что все время сближения небесное тело повернуто к светилу строго одной стороной. Это и позволило астрономам примерно оценить скорость собственного вращения экзопланеты. Интересно отметить, что полученная продолжительность суток — 93⁺⁸⁵_-35 часов оказалась вдвое больше предсказанной теоретиками.

Наблюдения за HD 80606b помогают астрономам проверить модели формирования «горячих юпитеров» и их орбит. Ранее считалось, что небесное тело может находиться в процессе быстрого «скругления» своей вытянутой орбиты. Новая работа показала, что это не так — переход от нынешней «эксцентричной» орбиты к более круглой может затянуться на 10 миллиардов лет и больше. Ранее HD 80606b уже изучалась с помощью «Спитцера», новые данные находятся в соответствии с работой 2009 года, однако данные о скорости вращения планеты получены впервые.

Об открытии HD 80606b астрономы сообщили в 2001 году. Экзопланета обращается в системе двойной звезды HD 80606 (компаньон — HD 80607) с орбитальным периодом 111 дней. Расстояние от Земли до звезды составляет около 190 световых лет. На момент обнаружения экзопланета обладала самой вытянутой орбитой из известных, однако впоследствии астрономы нашли планету с еще более вытянутой орбитой — HD 20782b. 

Ранее ученым удавалось оценить скорость вращения экзопланеты из наблюдений, однако речь шла о 2M1207b, «юпитере» с аналогичной HD 80606b массой, обращающемся около коричневого карлика. Центральное же светило рассмотренной авторами системы является звездой класса G, как и Солнце.

Владимир Королёв