Хаббл раскрывает экзопланету в форме мяча для регби.
Иллюстрация этого художника показывает планету, которая теряет магний и железный газ из своей атмосферы. Наблюдения представляют собой первый случай, когда так называемые «тяжёлые металлы» - элементы более массивные, чем водород и гелий, - были обнаружены при выходе из горячего Юпитера, большой газовой экзопланеты, вращающейся очень близко к своей звезде. Планета, известная как WASP- 121b, вращается вокруг звезды, которая ярче и горячее, чем Солнце.
Планета настолько опасно близка к своей звезде, что ее верхняя атмосфера достигает пылающих 4600 градусов по Фаренгейту, примерно в 10 раз больше, чем любая известная планетная атмосфера. Поток ультрафиолетового света от звезды-хозяина нагревает верхние слои атмосферы планеты, в результате чего магний и железный газ уходят в космос. Наблюдения космического телескопа Хаббла показали, что спектральные сигнатуры магния и железа находятся далеко от планеты. «Обнимающее» расстояние между планетой и звездой означает, что она находится на грани разрыва гравитационными приливными силами звезды. Мощные гравитационные силы изменили форму планеты, сделав ее более овальной. Система WASP-121 находится на расстоянии около 900 световых лет от Земли.
Обычно горячие планеты размером с Юпитер все еще достаточно холодные, чтобы конденсировать более тяжелые элементы, такие как магний и железо, в облака.
Но дело обстоит не так с WASP-121b, который вращается так опасно близко к своей звезде, что его верхняя атмосфера достигает пылающего 4600 градусов по Фаренгейту.
«Тяжелые металлы были замечены в других горячих Юпитерах и раньше, но только в нижней атмосфере», - объяснил ведущий исследователь Дэвид Синг из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. «Таким образом, вы не знаете, покидают ли они или нет. С WASP-121b мы видим магний и железный газ так далеко от планеты, что они не связаны гравитацией».
Ультрафиолетовый свет от звезды-хозяина, который ярче и горячее Солнца, нагревает верхнюю атмосферу и способствует её потере. Кроме того, по словам Синга, выход магния и железа может способствовать скачку температуры. «Эти металлы сделают атмосферу более непрозрачной в ультрафиолете, что может способствовать нагреву верхней атмосферы», - пояснил он.
Раскалённая планета настолько близка к своей звезде, что находится на грани разрыва гравитацией звезды. Это означает, что планета имеет форму мяча для регби благодаря гравитационным приливным силам.
«Мы выбрали эту планету, потому что она такая пылающая», - сказал Синг. «Мы думаем, что у нас есть шанс увидеть более тяжелые элементы, покидающие планеты. На этой планете настолько высокая температура, что это лучший способ обнаружить присутствие тяжелых металлов. В основном мы искали магний, но в атмосфере других экзопланет были намеки на железо. Однако было удивительно видеть это так ясно и на таком расстоянии от планеты. Тяжелые металлы покидают планету отчасти из-за того, что планета огромная, а её гравитация относительно слабая».
Исследователи использовали спектрографический снимок космического телескопа обсерватории для поиска в ультрафиолетовом свете спектральных сигнатур магния и железа, отпечатанных на звездном свете, фильтрующемся в атмосфере WASP-121b, когда планета пролетала перед или мимо своей домашней звезды.
Эта экзопланета также является идеальной целью для будущего космического телескопа Джеймса Вебба НАСА для поиска в инфракрасном свете воды и углекислого газа, которые могут быть обнаружены на более длинных, более красных длинах волн. Комбинация наблюдений Хаббла и Уэбба даст астрономам более полный перечень химических элементов, составляющих атмосферу планеты.
Исследование WASP-121b является частью обзора «Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury» (PanCET), программы Хаббла, позволяющей взглянуть на 20 экзопланет размером от супер-Земли (в несколько раз больше массы Земли) до Юпитера (который в 100 раз превышает массу Земли). ), в первом крупномасштабном ультрафиолетовом и инфракрасном цвете для изучения дальних миров.
Наблюдения WASP-121b дополняют развивающуюся историю о том, как планеты теряют свою изначальную атмосферу. Когда планеты образуются, они собирают атмосферу, содержащую газ, из диска, в котором образовалась планета и звезда. Эти атмосферы состоят в основном из первичных, легких газов, водорода и гелия, самых обильных элементов во вселенной. Эта атмосфера рассеивается, когда планета приближается к своей звезде.
«Горячие Юпитеры в основном сделаны из водорода, а Хаббл очень чувствителен к водороду, поэтому мы знаем, что эти планеты могут довольно легко потерять газ», - сказал Синг. «Но в случае WASP-121b газообразный водород и гелий вытекают, почти как река, и увлекают за собой эти металлы. Это очень эффективный механизм потери массы».
Хаббл раскрывает экзопланету в форме мяча для регби.
Иллюстрация этого художника показывает планету, которая теряет магний и железный газ из своей атмосферы. Наблюдения представляют собой первый случай, когда так называемые «тяжёлые металлы» - элементы более массивные, чем водород и гелий, - были обнаружены при выходе из горячего Юпитера, большой газовой экзопланеты, вращающейся очень близко к своей звезде. Планета, известная как WASP- 121b, вращается вокруг звезды, которая ярче и горячее, чем Солнце.
Планета настолько опасно близка к своей звезде, что ее верхняя атмосфера достигает пылающих 4600 градусов по Фаренгейту, примерно в 10 раз больше, чем любая известная планетная атмосфера. Поток ультрафиолетового света от звезды-хозяина нагревает верхние слои атмосферы планеты, в результате чего магний и железный газ уходят в космос. Наблюдения космического телескопа Хаббла показали, что спектральные сигнатуры магния и железа находятся далеко от планеты. «Обнимающее» расстояние между планетой и звездой означает, что она находится на грани разрыва гравитационными приливными силами звезды. Мощные гравитационные силы изменили форму планеты, сделав ее более овальной. Система WASP-121 находится на расстоянии около 900 световых лет от Земли.
Обычно горячие планеты размером с Юпитер все еще достаточно холодные, чтобы конденсировать более тяжелые элементы, такие как магний и железо, в облака.
Но дело обстоит не так с WASP-121b, который вращается так опасно близко к своей звезде, что его верхняя атмосфера достигает пылающего 4600 градусов по Фаренгейту.
«Тяжелые металлы были замечены в других горячих Юпитерах и раньше, но только в нижней атмосфере», - объяснил ведущий исследователь Дэвид Синг из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. «Таким образом, вы не знаете, покидают ли они или нет. С WASP-121b мы видим магний и железный газ так далеко от планеты, что они не связаны гравитацией».
Ультрафиолетовый свет от звезды-хозяина, который ярче и горячее Солнца, нагревает верхнюю атмосферу и способствует её потере. Кроме того, по словам Синга, выход магния и железа может способствовать скачку температуры. «Эти металлы сделают атмосферу более непрозрачной в ультрафиолете, что может способствовать нагреву верхней атмосферы», - пояснил он.
Раскалённая планета настолько близка к своей звезде, что находится на грани разрыва гравитацией звезды. Это означает, что планета имеет форму мяча для регби благодаря гравитационным приливным силам.
«Мы выбрали эту планету, потому что она такая пылающая», - сказал Синг. «Мы думаем, что у нас есть шанс увидеть более тяжелые элементы, покидающие планеты. На этой планете настолько высокая температура, что это лучший способ обнаружить присутствие тяжелых металлов. В основном мы искали магний, но в атмосфере других экзопланет были намеки на железо. Однако было удивительно видеть это так ясно и на таком расстоянии от планеты. Тяжелые металлы покидают планету отчасти из-за того, что планета огромная, а её гравитация относительно слабая».
Исследователи использовали спектрографический снимок космического телескопа обсерватории для поиска в ультрафиолетовом свете спектральных сигнатур магния и железа, отпечатанных на звездном свете, фильтрующемся в атмосфере WASP-121b, когда планета пролетала перед или мимо своей домашней звезды.
Эта экзопланета также является идеальной целью для будущего космического телескопа Джеймса Вебба НАСА для поиска в инфракрасном свете воды и углекислого газа, которые могут быть обнаружены на более длинных, более красных длинах волн. Комбинация наблюдений Хаббла и Уэбба даст астрономам более полный перечень химических элементов, составляющих атмосферу планеты.
Исследование WASP-121b является частью обзора «Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury» (PanCET), программы Хаббла, позволяющей взглянуть на 20 экзопланет размером от супер-Земли (в несколько раз больше массы Земли) до Юпитера (который в 100 раз превышает массу Земли). ), в первом крупномасштабном ультрафиолетовом и инфракрасном цвете для изучения дальних миров.
Наблюдения WASP-121b дополняют развивающуюся историю о том, как планеты теряют свою изначальную атмосферу. Когда планеты образуются, они собирают атмосферу, содержащую газ, из диска, в котором образовалась планета и звезда. Эти атмосферы состоят в основном из первичных, легких газов, водорода и гелия, самых обильных элементов во вселенной. Эта атмосфера рассеивается, когда планета приближается к своей звезде.
«Горячие Юпитеры в основном сделаны из водорода, а Хаббл очень чувствителен к водороду, поэтому мы знаем, что эти планеты могут довольно легко потерять газ», - сказал Синг. «Но в случае WASP-121b газообразный водород и гелий вытекают, почти как река, и увлекают за собой эти металлы. Это очень эффективный механизм потери массы».
