Планета WASP-121b, в отличие от многих экзопланет, имеет имя — Тилос. Это газовый гигант, находящийся в 880 световых годах от нас, так близко к своей звезде, что его атмосфера наполнена облаками испарившихся металлов.
Новые наблюдения показывают, что эта планета — одна из самых изученных в Млечном Пути — была сформирована довольно далеко от своей звезды из пыли и камней, вращавшихся вокруг звезды, когда система только рождалась. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy, сообщает Институт астрономии им. Макса Планка.
Ключом послужил монооксид кремния — облака испарившейся породы. С помощью телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы обнаружили эту молекулу в атмосфере экзопланеты, а также воду, угарный газ и метан.
«Относительные количества углерода, кислорода и кремния дают представление о том, как сформировалась эта планета и как она приобрела свой материал», — объясняет астроном Томас Эванс-Сома из Университета Ньюкасл в Австралии, возглавивший исследование.
Тилос имеет радиус в 1,75 раза больше и массу в 1,16 раза больше, чем у Юпитера, вращаясь вокруг звезды Дилмун радиусом в 1,5 раза больше Солнца. Период обращения — всего 30 часов. Она настолько близка к звезде, что буквально испаряется, ее атмосфера раздута из-за интенсивного тепла. Тилос удачно проходит перед звездой, что делает ее идеальной для изучения.
Горячие Юпитеры — газовые гиганты, находящиеся ошеломительно близко к своим звездам. Их образование вызывает вопросы: считается, что они не могут появиться на таких близких орбитах, так как излучение и ветры звезды мешают накоплению газа. Основное объяснение заключается в том, что они формируются дальше и затем мигрируют к звезде. Именно сочетание молекул в атмосфере Тилоса помогло определить место рождения экзопланеты.
Звезды рождаются из плотных облаков молекулярного газа. Материал формируется в диск, который питает растущую звезду. Как только звезда становится достаточно мощной, чтобы оттолкнуть материал своими ветрами, ее рост прекращается. Оставшийся в диске материал образует маленькие камешки пыли и льда, соединяясь и образуя планеты.
Изучая соотношения молекул в атмосфере Тилоса, исследователи пришли к выводу, что экзопланета сформировалась на том расстоянии от своей звезды, где метан находился в форме пара, но лед оставался замороженным. В Солнечной системе это расстояние находится между орбитами Юпитера и Урана. Дилмун горячее нашего Солнца, поэтому расстояние для Тилоса должно быть еще больше, что предполагает, что он должен был мигрировать на значительное расстояние к своей нынешней позиции. Это также одно из лучших доказательств того, как формируются и развиваются горячие Юпитеры.
Но остается еще одна загадка. Метан был обнаружен на ночной стороне экзопланеты. Метан нестабилен при высоких температурах, когда он перемещается на ночную сторону, он должен также оставаться незаметным. Следовательно, обилие метана в верхних слоях атмосферы ночной стороны Тилоса указывает на интересные атмосферные процессы. Исследователи считают, что это связано с вертикальным перемешиванием — сильными восходящими потоками, несущими метан из глубин атмосферы в ее верхние слои.
Ученые ставят под сомнение обнаружение биосигнатур на экзопланете K2-18b
На экзопланетах системы TRAPPIST-1 может быть жидкая вода — показала симуляция