Обилие ионов кальция на ультрагорячем юпитере WASP-76b не вписалось в модели его атмосферы
Данные спектроскопических наблюдений наземного телескопа «Джемини-Север» за ультрагорячим юпитером WASP-76b помогли астрономам установить, что его атмосфера может быть гораздо более горячей или протяженной, чем предсказывали модели. Кроме того, в ней могут бушевать мощные восходящие ветра. Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
За последнее десятилетие спектроскопические исследования атмосфер экзопланет с помощью наземных обсерваторий помогли сделать множество открытий, включая регистрацию различных атомов и молекул, обнаружение ветров, облаков, дымки и исследование процесса потери газовой оболочки, что позволяет серьезно расширить наши знания о разнообразии экзопланет во Вселенной и понять механизмы их формирования и эволюции.
Одна из текущих крупных программ по исследованию атмосфер экзопланет называется ExoGemS, она проходит на восьмиметровом телескопе «Джемини-Север». Она посвящена спектроскопическим исследованиям атмосферы более чем сорока известных экзопланет различной массы во время транзита по диску родительских звезд. Ожидается, что благодаря программе ученые смогут лучше понять связь между свойствами экзопланет и их атмосфер.
Группа астрономов во главе с Эмили Дейберт (Emily K. Deibert) из Университета Торонто опубликовала результаты анализа данных наблюдений за ультрагорячим юпитером WASP-76b в рамках программы ExoGemS. Эта экзопланета находится на расстоянии около 640 световых лет от Земли и совершает один оборот вокруг своей звезды F-типа за 1,8 земных дня, находясь в приливном захвате. Масса планеты составляет 0,89 массы Юпитера, а радиус — 1,85 радиуса Юпитера, ее эффективная температура составляет более 2200 кельвинов, что позволяет формироваться дождям из железа.
Исследователи выявили наличие ионизированного натрия (Na I) и ионизированного кальция (Ca II) в атмосфере WASP-76b, причем в ходе сравнения данных наблюдений с моделями выявилось большое расхождение между предсказанными и наблюдаемыми глубинами линий поглощения — на практике они оказались значительно больше. Это может быть объяснено тем, что атмосфера экзопланеты простирается дальше, чем предполагают модели, что, в свою очередь, может быть связано с восходящими потоками на больших высотах, увеличивающими концентрацию ионов кальция, либо атмосфера WASP-76b значительно горячее, чем считалось ранее. Дальнейшие наблюдения должны помочь уточнить модели атмосферы WASP-76b.
Ранее мы рассказывали о том, как атмосфера горячего юпитера указала на место его формирования и как астрономы впервые зафиксировали радиоизлучение от экзопланеты такого 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.