Богатая углеродом и паром атмосфера горячего юпитера подтвердила механизм планетарной миграции

ESA, NASA

Горячие юпитеры действительно образуются из газовых гигантов, которые мигрируют на близкие к своим звездам орбиты — к такому выводу пришли астрономы, обнаружив богатую углеродсодержащими соединениями и водяным паром атмосферу у экзопланеты Осирис. Статья опубликована в журнале Nature.

Горячие юпитеры представляют собой газовые гиганты, которые находятся очень близко к своим звездам. Подобные экзопланеты очень удобно открывать как при помощи транзитного метода, так и метода радиальных скоростей, а их атмосферы представляют для ученых природные лаборатории с точки зрения исследования химических и физических процессов, идущих в газовых оболочках экзопланет в условиях экстремального облучения со стороны звезды. Кроме того, существует две версии происхождения подобных экзопланет (формирование там, где они находятся сейчас или же формирование планеты далеко от звезды с последующей миграцией к ней) и чтобы понять, какая из них более достоверная, ученым необходимы большие объемы данных наблюдений.

Группа астрономов во главе с Паоло Джакоббе (Paolo Giacobbe) из Итальянского национального института астрофизики опубликовала результаты анализа наблюдений в период с 2018 по 2019 год за горячим юпитером HD 209458b (или Осирис) в ближнем инфракрасном диапазоне при помощи спектрографа GIANO-B, установленного на 3,6-метровом наземном телескопе TNG (Telescopio Nazionale Galileo). Сама экзопланета обладает массой 0,69 масс Юпитера и находится на расстоянии всего 7 миллионов километров от своей солнцеподобной звезды, которая расположена в 153 световых годах от нас.

Ученые смогли пронаблюдать четыре прохождения планеты по диску своей звезды, в ходе которых телескоп регистрировал свет звезды, прошедший сквозь атмосферу планеты и несущий информацию о ее составе. В результате были найдены молекулы воды, окиси углерода, цианистого водорода, метана, аммиака и ацетилена со статистической значимостью от 5,3 до 9,9 сигма. Проведенные моделирования показали, что обилие углерода в атмосфере Осириса с отношением углерода к кислороду, близким или большим 1, можно объяснить тем, что экзопланета образовалась в области за границей конденсации водяного пара, между границей конденсации CO2 (около 5-8 астрономических единиц от звезды) и CO (около 30-40 астрономических единиц от звезды), а затем мигрировала к своей звезде, не аккрецируя на себя богатое кислородом вещество из окружающей среды.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые заподозрили горячий сатурн WASP-39b в миграции к своей звезде, исследовав его атмосферу, и нашли необычного долгопериодического газового гиганта у другой звезды.

Александр Войтюк

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.