Среда, 21 февраля, 2024
ДомойКосмосЭта экзопланета скрывает большую тайну: хвост длиной 350 000 миль

Эта экзопланета скрывает большую тайну: хвост длиной 350 000 миль

- Advertisement -

Астрофизики, изучающие экзопланету WASP-69b, обнаружили, что она обладает кометным хвостом, который в семь раз длиннее самой планеты. Это явление возникает, когда газовая атмосфера планеты отрывается и удлиняется из-за ее опасно близкой орбиты к горячей звезде и влияния звездных ветров. Это наблюдение в реальном времени дает представление об эволюционных процессах тысяч других планет нашей галактики (впечатление художника). Фото: SciTechDaily.com

Ученые утверждают, что это открытие дает редкую возможность изучить физику, влияющую на тысячи других планет.

WASP-69b испытывает бесконечные экстремальные температуры. Этот массивный газовый гигант, по размерам сравнимый с Юпитер Расположенная примерно в 160 световых годах от Земли, она находится в такой непосредственной близости от своей чрезвычайно горячей звезды, что ее атмосфера постоянно испаряется со скоростью 200 000 тонн в секунду.

В новом исследовании, опубликованном в Астрофизический журналкоманда под руководством астрофизиков Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружила, что по мере того, как атмосфера планеты уходит в космос, звездные ветры ее родительской звезды превращают ее в кометный хвост, который следует за планетой по меньшей мере на 350 000 миль — гораздо дольше, чем наблюдалось раньше.

«Работы предыдущих групп показали, что эта планета теряет часть своей атмосферы, и предполагали наличие тонкого хвоста или, возможно, его отсутствие вообще», — сказала Дакота Тайлер, исследователь Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе докторант и первый автор исследования. «Однако теперь мы окончательно обнаружили этот хвост и показали, что он как минимум в семь раз длиннее самой планеты».

Характеристики и орбита WASP-69b

Обнаруженная десять лет назад, WASP-69b известна как «горячий Юпитер» — газовая планета-гигант, вращающаяся очень близко к своей звезде. Фактически, экзопланета находится настолько близко, что совершает полный оборот менее чем за четыре земных дня; для сравнения, Меркурий, ближайшая к нашему Солнцу планета, вращается по орбите 88 дней.

Открытие того, что звезда WASP-69b не только разрушает атмосферу планеты высокоэнергетическим излучением, но и физически собирает вытекший газ в длинный тонкий хвост, помогает понять, как звездные ветры влияют на планеты, которые вращаются вокруг своих звезд так близко. По словам исследователей, непосредственное изучение этого типа атмосферной потери массы имеет решающее значение для понимания того, как именно планеты по всей галактике развиваются с течением времени вместе со своими звездами.

Влияние звездных ветров на планетарные атмосферы

«За последнее десятилетие мы узнали, что у большинства звезд есть планеты, которые вращаются вокруг них ближе, чем Меркурий вращается вокруг нашего Солнца, и что эрозия их атмосфер играет ключевую роль в объяснении типов планет, которые мы видим сегодня», — сказал Ко. -автор и профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Эрик Петигура. «Однако для большинства известных экзопланет мы подозреваем, что период потери атмосферы давно завершился. Система WASP-69b — это жемчужина, потому что у нас есть редкая возможность изучить потерю массы атмосферы в режиме реального времени и понять важнейшую физику, которая формирует тысячи других планет».

Экзопланета WASP-69b, вращающаяся вокруг своей родительской звезды, в представлении художника. Фото: Адам Макаренко/Обсерватория В.М. Кека.

Более ранние наблюдения WASP-69b, проведенные с помощью 3,5-метрового телескопа в обсерватории Калар-Альто в Испании и 5-метрового телескопа в обсерватории Паломар в округе Сан-Диего, показали лишь намек на наличие хвоста или его отсутствие. Для текущего исследования исследователи использовали более крупный 10-метровый телескоп в обсерватории WM Keck на Гавайях, а также его спектрограф высокого разрешения, называемый NIRSPEC, для проведения наблюдений, которые были более чувствительны к детальной структуре WASP-69b. ускользающая атмосфера.

Наблюдения показали, что выходящий из WASP-69b газ, в первую очередь водород и гелий, формируется и толкается в направлении Земли под действием радиации и истечения газа из звезды-хозяина, известного как звездный ветер, на сотни тысяч миль. Затем исследователи смогли подсчитать, сколько массы теряет планета.

«Эти кометные хвосты действительно ценны, потому что они образуются, когда уходящая атмосфера планеты сталкивается со звездным ветром, который заставляет газ уноситься обратно», — сказал Петигура. «Наблюдение такого расширенного хвоста позволяет нам очень подробно изучить эти взаимодействия».

Долговечность и устойчивость WASP-69b

Хотя горячий Юпитер танцует опасное танго со своей звездой, Тайлер утверждает, что его атмосфера не испарится полностью.

«Приблизительно в 90 раз больше массы Земли, WASP-69b имеет такой большой резервуар материала, что даже потеря такого огромного количества массы не сильно повлияет на него в течение его жизни. Ему не грозит опасность потерять всю свою атмосферу в течение жизни звезды», — сказал Тайлер.

«Устойчивость этой планеты в такой экстремальной и враждебной среде служит всем нам мощным напоминанием», — добавил он. «Несмотря на множество проблем, с которыми мы можем столкнуться, наша способность противостоять и преодолевать их зачастую намного выше, чем мы думаем. Наши проблемы могут показаться пугающими, но, как и у WASP-69b, у нас есть все необходимое, чтобы продолжать двигаться вперед».

Ссылка: «Спасательная оболочка WASP-69b ограничена хвостом, простирающимся как минимум на 7 рупий», Дакота Тайлер, Эрик А. Петигура, Антония Оклопчич и Тревор Дж. Дэвид, 9 января 2024 г., Астрофизический журнал.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad11d0

Среди других авторов статьи — Антония Оклопчич из Амстердамского университета и Тревор Дэвид из Института Флэтайрон.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме