Астрономы отыскали падающий на старый субгигант горячий юпитер
Это первый кандидат в экзопланеты телескопа «Кеплер»
Астрономы впервые обнаружили экзопланету, находящуюся на спиральной орбите, вокруг проэволюционировавшей звезды. Ожидается, что через 2,5 миллиона лет горячий юпитер Kepler-1658b будет поглощен звездой из-за действия приливных сил. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Чем ближе планета находится к своей звезде, тем больше та влияет на свойства планеты — орбиту, период вращения или эффективную температуру. В частности, приливные силы со стороны звезды приводят к приливному захвату короткопериодных планет, таких как горячие юпитеры, а также тому, что через несколько миллиардов лет планеты способны столкнутся со звездой, вначале постепенно сокращая свою орбиту, а затем оказываясь на спиральной траектории. Однако отследить такой процесс орбитальной эволюции крайне трудно и единственным достоверным примером приливно-затухающей орбиты является орбита горячего юпитера WASP-12b.
Группа астрономов во главе с Шреясом Виссапрагадой (Shreyas Vissapragada) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики сообщила, что обнаружила новый пример спиральной орбиты у экзопланеты Kepler-1658b. Ученые анализировали данные наблюдений космических телескопов «Кеплер» и TESS и наземного телескопа Хейла Паломарской обсерватории.
Kepler-1658b известна тем, что это был первый кандидат в экзопланеты, найденный транзитным методом при помощи космического телескопа «Кеплер», однако подтверждение открытия было получено лишь спустя 8 лет, когда телескоп уже завершил свою работу. Это горячий юпитер с массой 5,9 масс Юпитера и радиусом 1,1 радиусов Юпитера, который обращается вокруг проэволюционировавшей звезды-субгиганта с радиусом 2,9 радиусов Солнца.
Ученые определили, что орбитальный период Kepler-1658b, который сейчас составляет 3,85 дней, уменьшается со скоростью 131 миллисекунда в год, что хорошо объясняется спиральной траекторией и влиянием приливных сил звезды. Предполагается, что через 2,5 миллиона лет горячий юпитер будет поглощен звездой, это первый случай обнаружения приливной спирали в системе проэволюционировавшей звезды.
Интересным моментом является новая оценка максимальной температуры дневной стороны планеты в 3450 кельвинов, что нельзя объяснить только нагревом излучением звезды. Предполагается, что это также влияние приливных сил со стороны звезды.
Ранее мы рассказывали о том, как телескоп TESS отыскал ультрагорячий юпитер, который в будущем может оказаться на спиральной траектории падения на свою звезду.
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.
