KELT-9b: самая горячая экзопланета

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.

KELT-9b: самая горячая экзопланета
Звезда KELT-9 и самая горячая экзопланета в представлении художника / NASA — NASA/JPL-Caltech

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.

Расположение системы звезды KELT-9 в созвездии Лебедя (Северное полушарие) / Stellarium

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.

KELT-9b: самая горячая экзопланета
NASA/JPL-Caltech

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.

KELT-9b: самая горячая экзопланета
Представление художника о закате на сверхгорячем юпитере: диск местного солнца в 70 раз крупнее диска Солнца в земном небе / Denis Bajram/Nature

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.

ESA/ATG medialab

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.

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий