«Хаббл» наблюдал выбросы водорода из атмосферы на экзопланете в «соседней системе»

A young planet whirling around a petulant red dwarf star is changing in unpredictable ways orbit-by-orbit. It is so close to its parent star that it experiences a consistent, torrential blast of energy, which evaporates its hydrogen atmosphere — causing it to puff off the planet. Located 32 light-years from Earth, the parent star AU Microscopii (AU Mic) hosts one of the youngest planetary systems ever observed. The star is less than 100 million years old (a tiny fraction of the age of our Sun, which is 4.6 billion years old). The innermost planet, AU Mic b, has an orbital period of 8.46 days and is just 6 million miles from the star (about 1/10th the planet Mercury's distance from our Sun). The bloated, gaseous world is about four times Earth's diameter. During one orbit observed with the NASA/ESA Hubble Space Telescope, AU Mic b looked like it wasn't losing any material at all, while an orbit observed with Hubble a year and a half later showed clear signs of atmospheric loss. This extreme variability between orbits shocked astronomers. They were equally puzzled to see, when it was detectable, the planet's atmosphere puffing out in front of the planet, like a headlight on a fast-bound train. The never-before-seen changes in atmospheric outflow from AU Mic b may indicate swift and extreme variability in the host red dwarf's outbursts. One possible explanation for the missing hydrogen is that a powerful stellar flare, seen seven hours prior, may have photoionized the escaping hydrogen to the point where it became transparent to light. Another explanation is that AU Mic’s stellar wind is shaping the planetary outflow, making it observable at some times and not observable at other times, even causing some of the outflow to "hiccup" ahead of the planet itself. Hubble follow-up observations of more AU Mic b transits should offer additional clues to the star and planet's odd variability, further testing scientific models of exoplanetary atmospheric escape and evoluti Александр Шереметьев

Планета размером с Нептун странно и нерегулярно выбрасывает водород в космос, вращаясь вокруг своей звезды. Исследование опубликовано в The Astronomical Journal.

Планетологи с помощью космического телескопа «Хаббл» наблюдали странное поведение газовой планеты размером с Нептун в системе звезды AU Микроскопа. Время от времени при движении по орбите эта экзопланета теряет часть водородной атмосферы, при этом в других случаях она стабильна. Исследователи связывают необычное поведение с активностью молодой звезды.

Все планеты оставляют за собой след из молекул газов: он может быть тонким шлейфом, который тянется, например, за Землей, или гигантским выбросом огромного количества газа сразу. Но до сих пор астрофизикам не удавалось наблюдать, чтобы резкий выброс быстро превращался в полный штиль.

Планета AU Микроскопа b c диаметром в четыре раза больше земного вращается вокруг молодого красного карлика, возраст которого составляет около 23 млн лет. Он расположен в 32 световых годах от Земли и является одной из самых близких звезд. Орбита планеты проходит примерно в 10 раз ближе к AU Микроскопа, чем орбита Меркурия от Солнца, и один оборот занимает всего девять дней.

С помощью «Хаббла» исследователи наблюдали за системой в течение нескольких орбитальных циклов. Помимо резкого перехода от масштабных выбросов к «покою» они также заметили, что атмосферные выбросы формировались не только в виде шлейфа за звездой, но также в виде водородного облака, выброшенного планетой по направлению своего движения.

Учитывая молодой возраст звезды, исследователи пришли к выводу, что эти атмосферные выбросы могут быть связаны с мощными вспышками излучения. Красные карлики — одни из наиболее распространенных звезд в нашей Галактике, а потому их системы представляют большой интерес с точки зрения условий для жизни.

Ученые полагают, что южные красные карлики чрезвычайно активны и большое количество вспышек управляет развитием планет. Например, такие горячие Нептуны как AU Микроскопа b могут потерять большую часть атмосферы и стать каменистыми планетами. Анализ этой близкой системы поможет уточнить компьютерные модели эволюции других миров с красными карликами в центре.

Читать далее:

Мощным землетрясениям за несколько часов предшествуют незаметные движения Земли

Анализ ДНК жителей Мачу-Пикчу показал, откуда появились жители Мачу-Пикчу

Уникальные клетки нашли у победивших рак пациентов

На обложке: иллюстрация атмосферных выбросов при движении планеты по орбите. Изображение: NASA, ESA, J. Olmsted (STScI)