В атмосфере ультрагорячего юпитера впервые нашли пары иттрия и хрома
В атмосфере горячего юпитера KELT-9b, считающегося самой горячей из известных на сегодняшний день экзопланет, впервые нашли признаки наличия паров иттрия, скандия и хрома. Результаты наблюдений позволят точнее моделировать атмосферы экзопланет и больше узнать об их происхождении и эволюции. Препринт доступен на сайте arxiv.org
Горячие юпитеры — класс газовых экзопланет с размерами, подобными Юпитеру, но с гораздо более короткими орбитальными периодами, чем у него. Из-за близости к звезде их удобно регистрировать методом радиальных скоростей или транзитным методом. Такие экзопланеты обладают расширенными атмосферами с необычным составом и сложной динамикой атмосферных процессов, вызванных приливным захватом и мощными потоками излучения от звезды. Изучение химического состава горячих юпитеров позволяет наложить ограничения на модели процессов их формирования и эволюции.
Ультрагорячий юпитер KELT-9b находится в системе звезды спектрального класса A, расположенной на расстоянии 650 световых лет от Земли в созвездии Лебедя. Это самая горячая из известных на сегодняшний день экзопланет, ее равновесная температура составляет 4050 кельвин, что сравнимо с температурой фотосферы некоторых карликовых звезд. Планета находится на расстоянии 0,03 астрономических единицы от звезды и совершает полный оборот вокруг нее за 1,48 дней. Масса экзопланеты оценивается в 2,44 масс Юпитера, а радиус — в 1,78 радиуса Юпитера. Астрономы, при помощи спектрографа HARPS-North, установленном на телескопе TNG (Telescopio Nazionale Galileo), пронаблюдали два события транзита планеты по диску звезды и получили спектры пропускания. Когда планета оказывается между земным наблюдателем и диском звезды, часть света звезды проходит сквозь атмосферу и поглощается различными химическими элементами, что отражается в спектрах и позволяет понять химический состав атмосферы.
В результате астрономы обнаружили в полученных спектрах линии поглощения Na I, Cr II, Sc II и Y II, а также подтвердили существование линий поглощения Mg I, Fe I, Fe II и Ti II. Кроме того, были найдены линии Ca I, Cr I, Co I и Sr II, однако эти данные необходимо перепроверить при помощи новых наблюдений. Предполагается, что в атмосфере KELT-9b действуют процессы переноса воздушных масс из более глубоких слоев в верхние слои атмосферы, где формируется плотная область, прозрачность которой невелика, в этом случае можно объяснить расхождение модели атмосферы экзопланеты с данными наблюдений.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые нашли оксид титана в атмосфере экзопланеты и отыскали атмосферу у экзопланеты земного типа.
Александр Войтюк
Они могут быть источником солнечного ветра
Солнечный зонд Solar Orbiter обнаружил множество небольших джетов в пределах корональной дыры на Солнце, живущих до ста секунд. По мнению ученых, такие джеты могут возникать из-за магнитного пересоединения и генерировать достаточно высокотемпературной плазмы, чтобы поддерживать солнечный ветер. Статья опубликована в журнале Science. Солнечный ветер представляет собой непрерывный поток плазмы, покидающей Солнце и пронизывающей всю гелиосферу. За быстрый солнечный ветер (со скоростью более 500 километров в час) могут быть ответственны крупные корональные дыры (в основном полярные), где линии магнитного поля разомкнуты. Небольшие корональные дыры, образующиеся вблизи активных областей на Солнце, могут быть источниками более медленного ветра. Однако физическое происхождение и механизмы ускорения солнечного ветра не до конца ясны, он может быть связан с процессами диссипации волн и турбулентностью или пересоединением магнитных силовых линий в основании короны Солнца. Одним из источников плазмы солнечного ветра могут быть джеты и шлейфы, наблюдаемые в переходной области Солнца. Лакшми Прадип Читтой (Lakshmi Pradeep Chitta) вместе с коллегами из Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка опубликовали результаты наблюдений за корональной дырой недалеко от южного полюса Солнца 30 марта 2022 года, проведенных в ультрафиолетовом диапазоне при помощи камеры Extreme Ultraviolet Imager космического аппарата Solar Orbiter. Ученые обнаружили ряд мелкомасштабных (шириной около 200-400 километров) джетов, те из них, которые находились темных частях корональной дыры, обладали линейной или Y-образной морфологией. Другие, которые наблюдались вблизи изолированного яркого шлейфа внутри корональной дыры, Y-образной морфологии не имели. Джеты существовали от 20 до 100 секунд. Регистрировалось также более слабое излучение с морфологией, напоминающей вуаль, которое демонстрирует явное истечение наружу по всей корональной дыре. Предполагается, что мелкомасштабные джеты могут быть аналогами истечений из корональных дыр, выявленных ранее, а Y-образные джеты, вызываемые пересоединением открытых и замкнутых силовых линий магнитного поля, и характеризуемые скоростями истечения плазмы до 100 километров в секунду, могут направлять часть или все вещество из джетоподобных структур вдоль открытых силовых линий магнитного поля корональной дыры, питая солнечный ветер. Ранее мы рассказывали о том, как Solar Orbiter увидел плазменного «ежа» на Солнце.