KELT-9b – это особенная гигантская экзопланета класса горячий юпитер. Её температура – 4315°C – не уступает звёздам класса M, однако это не мешает ей сохранять постоянную атмосферу. Недавно учёные NASA обнаружили ещё одну невероятную особенность этой сверхгорячей планеты.
Команда астрономов NASA обнаружила планету KELT-9b при помощи системы телескопов KELT в 2017 году. Эта экзопланета в созвездии Лебедя – уникальный объект даже среди космических объектов собственного класса. Она находится в 670 световых годах от Солнца и вращается вокруг очень горячей звезды KELT-9, температура которой составляет более 9897°C. Эта звезда почти в 2,5 раза крупнее и в два раза горячее Солнца. Как правило, звёзды такого типа не образуют планетарные системы – тем удивительнее, что сверхгорячая экзопланета была обнаружена транзитным методом во время её прохождения по диску звезды. Орбита KELT-9b находится настолько близко к её звезде, что, несмотря на размер KELT-9, полный оборот она осуществляет всего за 1,5 земных дня.
KELT-9b вращается совершенно синхронно со звездой. Полный оборот вокруг своей оси планета совершает за то же время, что и вокруг звезды, потому она всегда обращена к ней одной и той же стороной – как и Луна к Земле. Последние несколько лет за этой системой наблюдает космическая обсерватория Spitzer, чрезвычайно чувствительная к инфракрасному излучению. Изучение данных с телескопа обсерватории позволило учёным сравнить температуры на «солнечной» и теневой сторонах планеты. Многочасовая съёмка объекта при помощи обсерватории Spitzer предоставила специалистам достаточно информации о температурных колебаниях. Ко всеобщему удивлению, они не заметили значительных различий в температурных показателях, однако им удалось обнаружить невероятное явление. Молекулы водорода в атмосфере планеты KELT-9b буквально не выдерживают температурных нагрузок и распадаются на атомы. Подобное явление называется термической диссоциацией. Молекулы водорода на «солнечной» стороне планеты пребывают в «разобранном» состоянии до того момента, пока они не достигают теневой стороны.
Учёным ещё не удалось досконально изучить особенности погодных условий или других явлений, которые способствуют циркуляции атмосферы. Однако они уверены, что на KELT-9b присутствует постоянное движение газов, благодаря которому даже обратная сторона планеты получает достаточно тепла. Несмотря на незначительную разницу в температуре между дневной и ночной стороной KELT-9b, охлаждения в тени достаточно, чтобы разрозненные атомы водорода смогли вновь объединиться. Если отбросить вариант с циклом диссоциации и рекомбинации молекул, единственным логичным объяснением активного движения газов были бы экстремальные ветра – до 60 км/с. Однако специалисты считают, что наличие таких ветров весьма маловероятно. Несмотря на уникальность конкретной сверхгорячей планеты, учёные предполагают наличие подобного эффекта и на других планетах этого класса.
Хотя науке известно не так уж много о горячих юпитерах, KELT-9b однозначно выделяется среди них во многих аспектах. В частности, учёных немало удивило, что «горячее пятно» на дневной стороне планеты, которое должно находиться в точке концентрации прямых солнечных лучей, вопреки логике периодически передвигается с предполагаемого местоположения. Пока специалисты не могут предоставить должного объяснения непредсказуемой миграции пятна наивысшей температуры.
Исследовательская работа о KELT-9b, опубликованная в журнале Astrophysical Journal Letters, в очередной раз демонстрирует то, насколько активно развиваются технологии и методы анализа данных, необходимых для изучения столь отдалённых и удивительных миров.