Scienty

Фото: img.freepik.com

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зарегистрировал необычное событие: экзопланета WASP-121b, также называемая Тилос, постепенно утрачивает свою атмосферу, образуя два массивных хвоста из гелия. Эти хвосты растянулись почти на 60% дистанции её орбиты вокруг звезды. Затеянное наблюдение, длившееся беспрецедентные 37 часов и включавшее более чем один полный оборот планеты, стало первым в истории случаем непрерывного наблюдения за процессом потери атмосферы на протяжении всего орбитального пути.

WASP-121b, газовый гигант, сопоставимый с Юпитером, уже не первый год привлекает внимание астрономов своими исключительными характеристиками: облаками, состоящими из испаренных металлов, осадками из рубинов и сапфиров, а также атмосферными потоками, отличающимися высокой скоростью. Находясь на очень близком расстоянии от своей звезды, планета совершает полный оборот всего за 30 часов, а интенсивное излучение нагревает ее атмосферу до температур, измеряемых тысячами градусов, что и вызывает потерю легких газов.

Полученные с телескопа «Джеймс Уэбб» сведения выявили не только значительный и непрерывный выброс гелия, но и его необычную организацию. Вместо единого потока газа формируются два отдельных хвоста: один расположен позади планеты, а другой, что представляется весьма неожиданным, вытягивается вперёд по направлению её орбиты. В совокупности они занимают область, размеры которой в сотни раз больше диаметра самой WASP-121b.

«Нас поразило, как продолжительно происходит утечка гелия», — рассказывает Роман Аллар, ведущий автор исследования и астроном из Троттьеского института исследований экзопланет при Монреальском университете. По его словам, это открытие демонстрирует сложные физические процессы, определяющие атмосферы экзопланет, и особенности их взаимодействия со звёздной средой ».

Новое понимание двойственной природы хвостов ставит перед теоретическими моделями непростую задачу. Специалисты считают, что на возникновение потоков способны оказывать влияние звёздный ветер, радиация и гравитация звезды, что может вызывать изгиб одного из шлейфов в направлении вперёд. Подтвердить эти гипотезы позволит проведение новых трёхмерных симуляций.

Данная работа знаменует собой важную веху в изучении эволюции планет. Подробный анализ процессов потери атмосферы способен пролить свет на ключевой вопрос: способны ли газовые гиганты, подобные WASP-121b, в результате постепенного уменьшения газовой оболочки, трансформироваться в планеты, сопоставимые по своим характеристикам с Нептуном, или даже в оголённые каменистые ядра.