Планета-футбольный мяч выбрасывает тяжелые металлы в космос
В ходе своих наблюдений, астрономы выяснили, что горячая горячая экзопланета WASP-121b осуществляет выбросы в космос тяжелых металлов, таких как железо и магний. Атмосфера далекой планеты настолько горячая, что металл испаряется и ускользает от гравитационного притяжения планеты. Кроме того, интенсивная гравитация звезды-хозяина планеты превратила эту шипящую планету в практически в футбольный мяч.
Новые наблюдения, сделанные международной группой астрономов с использованием космического телескопа «Хаббл», описывают первый известный случай, когда тяжелый металлический газ вытекает из «горячего Юпитера», — так обозначают большие газообразные экзопланеты, которые вращаются очень близко к их домашней звезде. Исследовательский документ с описанием результатов, в соавторстве с профессором астрономии из Университета Мэриленда Дрейком Демингом, был опубликован в свежем выпуске Astronomical Journal от 1 августа 2019 года.
«Эта планета является прототипом для ультра-горячих Юпитеров. Эти планеты так сильно облучаются своими звездами-хозяевами, что они сами почти как звезды», — отметил Деминг. «Планета испаряется своей звездой-хозяином до такой степени, что мы видим, как атомы металла покидают верхние слои атмосферы, где они могут взаимодействовать с магнитным полем планеты. Это дает возможность наблюдать и понимать некоторые очень интересные физические свойства».
Как правило, горячие планеты подобного типа все еще достаточно холодны внутри, чтобы конденсировать более тяжелые элементы, такие как магний и железо в облаках, которые остаются в атмосфере планеты. Но с WASP-121b все обстоит иначе, — планета вращается на орбите так близко к своей главной звезде, что верхняя атмосфера планеты достигает температуры 4600 градусов по Фаренгейту. На самом деле планета настолько близка, что ее разрывает гравитация звезды, придавая планете косую футбольную форму. Звездная система WASP-121 находится на расстоянии около 900 световых лет от Земли.
«Тяжелые металлы были замечены в других горячих Юпитерах и раньше, но только в нижних слоях атмосферы», — объяснил ведущий исследователь Дэвид Синг из Университета Джона Хопкинса. «На примере WASP-121b мы видим магний и железный газ настолько далеко от планеты, что они уже не связаны гравитационно. Тяжелые металлы улетают из-за того, что столь крупной планеты, ее гравитация относительно слаба. Планета активно лишается своей атмосферы «.
Наблюдения за WASP-121b дополняют историю о том, как планеты теряют свою изначальную атмосферу. Когда планеты образуются, они собирают из диска атмосферу, созданную из газа, которая породила и планету, и ее звезду-хозяина. Эти молодые атмосферы состоят в основном из водорода и гелия, самых обильных элементов во вселенной. Когда планета приближается к своей звезде, большая часть этой ранней атмосферы сгорает и улетает в космос.
