Экзопланета-рекордсмен оказалась горячее большинства звезд

Международная группа астрономов под руководством Скотта Гауди из Университета Огайо обнаружила рекордно горячую экзопланету, обращающуюся вблизи массивной бело-голубой звезды. Равновесная температура на планете, по оценкам ученых, превышает 4000 кельвинов, что по меньшей мере на тысячу градусов больше, чем на любой другой известной планете. Объект представляет собой газовый гигант в три раза массивнее Юпитера. Вероятно, из-за постоянного облучения ультрафиолетом, у экзопланеты есть газовый хвост, аналогичный кометным. Температура дневной стороны планеты превышает температуру большинства звезд. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Большинство известных экзопланет открыто у сравнительно небольших и холодных звезд — красных карликов. Отчасти это связано с тем, что красные карлики — наиболее распространенные звезды во Вселенной. Вместе с тем, планеты могут существовать и у более горячих звезд — в том числе горячее, чем наше Солнце (желтый карлик). Около белых звезд (с температурой поверхности больше 7,500 кельвинов) известно лишь шесть экзопланет. 

Авторы новой работы обнаружили первую экзопланету, обращающуюся вокруг бело-голубой звезды KELT-9 с температурой немного выше 10 тысяч градусов. Система расположена примерно в 650 световых годах от Земли. Открытие удалось сделать с помощью транзитного метода. Астрономы наблюдали за звездой с помощью одного из телескопов системы Kilodegree Extremely Little Telescope и заметили ее кратковременное потускнение. Оказалось, что такие потускнения происходят раз в полтора дня — это указывает на их происхождение.

KELT-9b представляет собой газовый гигант в 2,8 раза массивнее Юпитера и в два раза более разреженный. Она делает один оборот вокруг светила за полтора дня и из-за приливного захвата постоянно обращена к звезде одной и той же стороной. Ученые оценивают дневную температуру на планете в 4600 кельвинов. Этого достаточно для плавления вольфрама — самого тугоплавкого металла — и для атомизации газов в атмосфере гиганта. Астрономы отмечают, что атмосфера KELT-9b будет совершенна непохожа на атмосферы других газовых планет — к примеру, в ней не смогут образоваться молекулы воды, метана или углекислого газа.

До открытия KELT-9b самой горячей считалась экзопланета WASP-33b, обращающаяся около белой звезды главной последовательности. Ее температура поверхности примерно равна 3500 кельвинов. Астрономы оценивают, что KELT-9b получает в 700 раз больше ультрафиолетового излучения, чем WASP-33b. Экзопланета в буквальном смысле может постепенно испаряться под светом молодой звезды. Стоит отметить, что сама бело-голубая звезда в скором времени (по космическим меркам, несколько сотен миллионов лет) станет красным гигантом. Возможно, она при это поглотит экзопланету еще до того, как та полностью испарится.

В будущем ученые надеются провести серию наблюдений за планетой с помощью «Хаббла» и космического телескопа Джеймса Уэбба. Это позволит различить «кометный» хвост у KELT-9b и оценить темпы ее испарения. 

Ранее астрономам удалось впервые пронаблюдать атмосферу у экзопланеты земного типа и даже сделать несколько предположений о ее составе. 

Владимир Королёв