«Хаббл» увидел железные испарения с разрушающейся экзопланеты

При помощи космического телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили состоящие из тяжелых металлов испарения с экзопланеты WASP-121b, деформированной от близкого расположения к звезде. Описанное явление стало первым известным случаем истечения столь тугоплавких веществ с астрономического тела, пишут ученые на страницах The Astronomical Journal.

За последние годы астрономы открыли свыше трех тысяч экзопланетных систем, в которых обнаружено более четырех тысяч подтвержденных тел на орбитах вокруг других звезд. Во многих случаях предполагаемые условия на этих объектах и сами их свойства не похожи ни на что известное в Солнечной системе. В частности, согласно некоторым моделям, существуют углеродные экзопланеты, на которых должны встречаться горы из алмазов, а также тела с дождями из рубинов и сапфиров.

Наиболее удобными для обнаружения современными методами являются экзопланеты класса горячих юпитеров — крупные тела на очень близких к светилам орбитах. Одним из экстремальных примеров такого объекта является WASP-121 b — планета тяжелее Юпитера в 1,18 раз, которая делает один оборот вокруг звезды за 1,27 дней. Она находится так близко к светилу, что температура на ее поверхности должна превышать 2500 градусов Цельсия, а ее форма искривлена приливным взаимодействием настолько сильно, что ученые прогнозируют ее скорое разрушение.

В новой работе, посвященной WASP-121 b, астрономы детально исследовали планету при помощи космического телескопа «Хаббл». Авторы обнаружили сильные линии поглощения магния и железа, расположенные в ближнем ультрафиолетовом диапазоне. При этом в данных длинах волн транзит планеты по диску звезды длился заметно дольше.

Ученые проинтерпретировали полученные данные как крупномасштабные истечения газообразной фракции с высоким содержанием тяжелых металлов с раскаленной экзопланеты. Согласно проведенному анализу, пары металлов поднимаются так высоко, что преодолевают притяжение планеты и попадают в область гравитационного доминирования звезды. Однако исследователи пока не могут точно сказать, что происходит с данным веществом далее: оно может либо частично рассеиваться и захватываться звездой, либо удерживаться магнитным полем планеты.

Наличие истечений железа и магния говорит об очередной особенности WASP-121 b, так как горячие юпитеры, как правило, внутри достаточно холодны для удержания данных элементов в виде сконденсированных облаков. Авторы отмечают, что данный объект будет идеальным кандидатом для наблюдения на будущем телескопе «Джеймс Уэбб», который будет запущен в ближайшие годы.

Из других недавних астрономических открытий можно упомянуть, как TESS нашел необычную систему из трех экзопланет и красного карлика. В другой работе удалось впервые зафиксировать «запрещенную» экзопланету из «пустыни Нептунов». Также астрономы в рамках исследования возможности существования жизни на далеких планетах пришли к выводу, что фотосинтез может протекать в отраженном свете.

Тимур Кешелава