В 2009 году, во время анализа данных, собранных орбитальным телескопом Kepler, было обнаружено кратковременное падение светимости звезды под названием Kepler-413. Астрономы, приняв это событие за стандартный экзопланетный транзит, объявили об открытии нового небесного тела. Высокоточные расчеты позволили даже определить его параметры – планета оказалась ледяным гигантом массой около 25 земных и радиусом порядка 40% от юпитерианского.
Пропажа и возвращение
Однако, спустя 180 дней очередной ожидаемый транзит не произошел. Планета, столь ясно видимая на старых данных, словно бесследно испарилась. Объяснением загадочного феномена могло бы стать темное пятно в фотосфере светила или гигантское пылевое облако, движущееся в его окрестностях. Но эти гипотезы были развеяны без остатка, когда через 800 дней таинственный объект вернулся столь же неожиданно, как и пропал. Гипотетическая планета пять раз затмила диск материнской звезды, после чего вновь исчезла. Впрочем, ключ к разгадке уже был найден.
Разгадка
Оказалось, что Kepler-413 b имеет крайне необычную орбиту. Небесное тело расположено возле двойной звезды и находится на расстоянии 0,36 а.е. от общего центра масс системы. Траектория его движения постоянно испытывает гравитационные возмущения, а изменчивое притяжение двух близких светил значительно смещает плоскость орбиты, вызывая циклические колебания.
Когда отклонение достигает максимума, объект выходит из зоны видимости, а затем вновь возвращается в нее. Расчеты показывают, что орбита Kepler-413 b колеблется с периодичностью порядка 11 лет, отклоняясь от среднего значения на 2,5 градуса в каждую сторону.
Ось собственного вращения планеты также значительно меняет свое положение – максимальный угол ее наклона достигает 30°. В сочетании с заметным эксцентриситетом орбиты и ее периодическим смещением, это приводит к причудливому изменению климатических условий на поверхности. Регион, принимающий максимальное количество света от материнской звезды, постоянно сдвигается от экватора до полюсов и обратно, что приводит к резким перепадам температур. Вполне вероятно, что этот процесс порождает огромные ураганы планетарных масштабов, размеры которых способны превысить Большое Красное Пятно Юпитера. Воздушные потоки могут нести ледяные облака со скоростью в несколько километров в секунду, постепенно теряя стабильность и разрушаясь.
Между тем, столкновение и деформация вихрей способны создавать грандиозные атмосферные выбросы, которые в силах преодолеть притяжение планеты и достичь открытого космоса. Согласно расчетам, они проводят там некоторое время, прежде чем гравитационные силы небесного тела не поглотят их обратно.
