Под воздействием мощных приливных сил, вызванных близостью к своей звезде, экзопланета WASP-103b, являющаяся горячим Юпитером, деформируется и принимает вид, напоминающий вытянутый мяч для регби.
Наблюдения, проведенные европейским космическим телескопом Cheops, выявили, что горячий юпитер WASP-103b подвергается исключительно сильному воздействию приливных сил со стороны своей звезды, в результате чего он потерял сферическую форму и стал вытянутым. Ученые сообщают, что это первое подтверждение существования экзопланет с подобными деформациями в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics. Об их работе также рассказывается в пресс-релизе Европейского космического агентства (ESA).
Звезда, схожая с Солнцем и обозначенная как WASP-103, находится на расстоянии около полутора тысяч световых лет в созвездии Геркулес. Экзопланета у этой звезды была открыта в 2014 году WASP-103b. Это «сверхгорячий юпитер» — газообразный гигант, совершающий вращение с необычайной скоростью: полный оборот он делает всего за 22 часа. При этом температура на планете превышает 2500 кельвинов (более 2200 градусов Цельсия). Расстояние до звезды минимальное: согласно расчетам, если бы орбита WASP-103b была еще немного ближе, планета была бы разрушена под действием приливных сил.
Данные силы возникают при перемещении массивных объектов в неравномерном гравитационном поле. Они вызывают приливы в земных океанах, приводят к деформации и нагревают спутники Юпитера, а в окрестностях черных дыр могут достигать такой величины, что легко растягивают и разрывают целые звезды. И на WASP-103b, движущейся по весьма тесной орбите, приливные силы действуют достаточно мощно, деформируя всю планету и придавая ей форму сплюснутого мяча для регби.
Для получения этих данных исследователи применили информацию, полученную с американских телескопов Hubble и Spitzer, а также с европейского космического аппарата Cheops, предназначенного для поиска экзопланет. Cheops использует транзитный метод, фиксируя незначительные колебания в яркости звезды, возникающие, когда планеты проходят между звездой и Землей. Анализ этих изменений позволяет определить размеры и массу экзопланеты. В отношении WASP-103b высокая точность наблюдений, проведенных Cheops, выявила, что кривая блеска демонстрирует нетипичное изменение, что свидетельствует о деформации.
WASP-103b имеет массу, превышающую массу Юпитера в полтора раза, и при этом значительно больше его по размеру. Это делает планету достаточно «рыхлой», позволяя приливным силам звезды деформировать её геометрическую форму. Ученые утверждают, что это первый зафиксированный случай подобной деформации экзопланеты, хотя для окончательного подтверждения потребуются дополнительные исследования. Они планируют провести их с помощью космического телескопа Cheops и нового телескопа James Webb.