Астрономы воспользовались космическим телескопом Хаббла НАСА, чтобы измерить температуру экзопланеты, называемой WASP-121b, и обнаружили, что она настолько горячая, что тяжелые металлы хвостом протекают за ней, когда она летит вокруг своей центральной звезды. Впервые ученые увидели такое явление.
С начала эры экзопланет, когда астрономы начали находить планеты за пределами нашей солнечной системы, эти так называемые "горячие Юпитеры" требуют особого внимания. Они такие же большие, как наша планета Юпитер, и состоят в основном из водорода и гелия, и их орбиты поражают своей близостью к звездам. И в результате они могут нагреваться до тысяч градусов.
Но WASP-121b экстремален даже для своего класса. Верхняя атмосфера планеты в 10 раз выше, чем в любого другого гиганта. Астрономы считают, что интенсивное тепло - это то, что заставляет металлы, в дополнение к более легким материалам, подниматься и уноситься с планеты.
«Тяжелые металлы были замечены в других "горячих Юпитерах" и раньше, но только в нижней атмосфере», - сказал Дэвид Синг из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, в пресс-релизе. «С WASP-121b мы видим магний и железный газ так далеко от планеты, что они не связаны гравитационно ».
WASP-121b расположен на расстоянии около 900 световых лет от Земли и вращается вокруг звезды, которая немного больше и горячее нашего Солнца. В некотором смысле это похоже на многие другие "горячие Юпитеры". Сильный жар от ближайшей звезды заставил WASP-121b раздуваться как зефир. Эта отечность означает, что у него меньше гравитационного контроля над внешними слоями, и близлежащая звезда начинает тянуть этот материал. Так что на орбите WASP-121b астрономы могут видеть, как он растягивается в форму регбийного мяча и активно теряет массу, когда он кружит вокруг своей звезды.
И экстремальная жара WASP-121b совершенно новая. Это то, что позволяет испаряться и гореть не только легким газам, таким как водород и гелий, но даже таким тяжелым металлам, как железо и магний. Обычно эти более тяжелые материалы конденсируются в нижней атмосфере планеты, даже при палящих температурах. Но 2500 градусов WASP-121b достаточно, чтобы поднять даже тяжелые металлы высоко в атмосферу, где планета, похоже, теряет их.
Астрономы знали, что WASP-121b была чрезвычайно горячей планетой, когда они начали исследовать ее с помощью космического телескопа Хаббла. Они наблюдали за планетой во время транзитов, когда планета проходит перед ее звездой, если смотреть с Земли. Планета и выходящие из нее газы слишком далеки, чтобы видеть прямо, даже при их палящих температурах. Но астрономы могут отслеживать свет, который они измеряют от звезды WASP-121, и как он изменяется, когда планета или ее оставшиеся газы проходят между звездой и Землей. Этот подробный обзор привел их к тому, что металлы также стекают с планеты.
По мере появления в ближайшие годы новых телескопов, таких как космический телескоп Джеймса Вебба, астрономы смогут искать еще больше материалов вокруг этих экстремальных планет.