За пределами Солнечной системы обнаружены пары огненной вулканической луны
Вокруг соседней звезды, находящейся всего в 635 световых годах от нас, астрономы нашли еще больше свидетельств существования Луны, полностью покрытой вулканами.
На орбите экзопланеты вращается гигантское облако натрия, соответствующее вулканической активности. под названием WASP-49b, вращающийся, в свою очередь, вокруг желтого карлика под названием WASP-49.
И откуда мы знаем, что натрий принадлежит экзолуне? Экзопланета представляет собой газовый гигант, на котором вряд ли есть вулканы, а натриевое облако не синхронизировано с орбитой экзопланеты, но это именно то, чего мы могли бы ожидать, если бы у WASP-49b был скалистый вулканический спутник.
«Мы Думаю, это действительно важное доказательство», — говорит астрофизик Апурва Оза из Калифорнийского технологического института. «Облако движется в направлении, противоположном тому, в котором, согласно физике, оно должно двигаться, если бы оно было частью атмосферы планеты».
Спутники должны быть разбросаны по всей галактике Млечный Путь в великолепном изобилии. Здесь, в Солнечной системе, число спутников значительно превышает число планет, вокруг которых они вращаются: на момент написания статьи их известно около 300, тогда как планет всего восемь.
Однако мы нашли очень мало свидетельств существования этих внесолнечных спутников. Найти экзопланеты достаточно сложно: свидетельства существования экзолун настолько малы, что мы не смогли их обнаружить, а если и смогли, то для этого есть лучшие объяснения.
Как и во многих случаях обнаружения в космосе, то, что мы обнаружим первым, скорее всего, будет экстремальным выбросом, сигнал которого достаточно велик и странен, чтобы его можно было обнаружить, и подходит только для узкого диапазона объяснений.
Похоже, это относится и к WASP. -49б. Еще в 2017 году статья об атмосфере экзопланеты выявила наличие слоя натрия, окружающего газового гиганта, на необычных высотах, намного превышающих его облака.
В 2019 году Оза и его коллеги опубликовали статью, в которой изложили опровергли свой аргумент о том, что натрий был произведен не экзопланетой, а вращающейся экзолуной, похожей на спутник Юпитера Ио, но гораздо более вулканической, чем спутник Юпитера Ио.
Мы уже находили вулканические экзопланеты раньше. Это, как правило, каменистые миры с характеристиками, указывающими на вулканизм, такими как выраженный эксцентриситет орбиты, температурные профили или свойства атмосферы.
У газовых гигантов нет вулканов, поскольку они земные по своей природе, но они есть. остается вероятность того, что натриевая сигнатура, наблюдаемая на WASP-49b, была продуктом планетарной активности, такой как планетарный ветер. Оза и его коллеги собирают данные, чтобы подтвердить свои предыдущие выводы о том, что газовое облако, вероятно, имело экзолунное происхождение.
Они использовали Очень Большой Телескоп Европейской Южной Обсерватории, чтобы наблюдать за звездой и ее экзопланетой в течение четырех ночей.
Мы уже знали, что экзопланета имеет массу в 0,37 раза больше и в 1,1 раза больше радиуса Юпитера и вращается вокруг своей звезды, подобной Солнцу, один раз каждые 2,8 дня. Когда исследователи внимательно изучили систему, они обнаружили, что натриевое облако присутствует не постоянно, а приходит и уходит, исчезая за экзопланетой и звездой через нерегулярные промежутки времени.
Нейтральный натрий фотоионизируется внутри. минут, а это значит, что он не может долго находиться вблизи звезды, не набрав заряда. Поскольку натрий, обнаруженный командой, нейтрален, это означает, что его производство должно быть постоянным и непрерывным.
Одним из возможных объяснений было производство внутри экзопланеты; но интервалы, с которыми появлялось облако натрия, не синхронизировались с вращением WASP-49b, а это означает, что его нельзя было связать с местоположением внутри экзопланеты.
Оза и его коллеги использовали компьютерное моделирование и определили, что наблюдаемый сигнал наиболее соответствует вулканическому экзолуну, вращающемуся вокруг WASP-49b примерно раз в восемь часов.
Благодаря взаимосвязи между Юпитером и Ио мы имеем хорошее представление о том, как и почему эта экзолуна так вулканический. Вероятно, его толкает и притягивает гравитационное притяжение, когда он вращается вокруг WASP-49b, возможно, даже другие спутники, как Ио притягивают другие галилеевы спутники Юпитера.
Он также очень близок к своему планетарному компаньону, а это означает, что, помимо потери массы из-за вулканизма, его орбита, скорее всего, распадется за относительно короткие промежутки времени, что в конечном итоге приведет к падению на WASP-49b.
«Если там действительно есть луна, у него будет очень разрушительный конец», — говорит Оза.
Результаты были опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
