Телескоп Хаббл обнаружил, что средние экзопланеты уничтожаются с рекордной скоростью

Новое открытие дает астрономам больше знаний о жизни экзопланет – масса некоторых из них уменьшается с огромной скоростью.

2483 0 0

отправить по e-mail

Телескоп Хаббл обнаружил, что средние экзопланеты уничтожаются с рекордной скоростью

Стремясь узнать больше о далеких планетах за пределами нашей Солнечной системы, астрономы обнаружили, что средняя планета размером примерно с Нептун, GJ 3470b, испаряется в сто раз быстрее, чем ранее открытая планета аналогичного размера, GJ 436b.

«Это известный факт, что планеты терять значительную часть своей массы. Планета GJ 3470b теряет больше, чем все планеты, которые мы видели до сих пор. Всего через несколько миллиардов лет половина планеты может быть уничтожена», – Дэвид Синг, профессор в Университете Джона Хопкинса и автор исследования.

Исследование проведено в рамках программы Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury (PanCET), цель которой – изучение атмосферы 20 экзопланет в ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном лучах во время их вращения вокруг своих звезд. PanCET – крупнейшая программа наблюдений за экзопланетами, работающая с помощью космического телескопа им. Хаббла.
Конкретная проблема, интересующая астрономов – то, как планеты теряют свою массу в результате испарения. Такие планеты двигаются по орбите ближе к своим звездам и сильнее нагреваются, в результате чего испарение уносит наружный слой их атмосфер.

Большие экзопланеты размером с Юпитер и чуть меньше Земли – многочисленны, а планеты среднего размера с Нептун (примерно в четыре раза больше Земли) встречаются редко. Исследователи выдвинули гипотезу, что «Нептуны» легче лишаются своей атмосферы и становятся меньшими планетами. Однако, трудно активно наблюдать за ними, поскольку их можно изучать только в ультрафиолетовом свете, что ограничивает исследователей.

В этом исследовании Хаббл обнаружил, что экзопланета GJ 3470b из-за своей меньшей плотности и последствий от сильного радиационного взрыва от звезды-хозяина потеряла большую часть массы и имеет заметно меньшую экзосферу, чем первая изученная экзопланета GJ 436b.
По оценкам команды, GJ 3470b, возможно, уже потеряла до 35% от общей массы, и через несколько миллиардов лет весь ее газ может быть уничтожен.

«Мы начинаем лучше понимать, как формируются планеты и какие свойства влияют на их общий состав. Наша цель состоит в том, чтобы в общих чертах взглянуть на атмосферу этих планет, чтобы определить, как каждая планета подвержена влиянию собственной среды. Сравнивая разные планеты, мы можем начать составлять более общую картину того, как они развиваются», – отмечают исследователи.

Астрономы надеются изучить больше экзопланет, отыскивая гелий в инфракрасном свете, что даст больший диапазон поиска. Сейчас планеты, состоящие в основном из водорода и гелия, изучаются путем отслеживания водорода в ультрафиолетовом свете. Используя Хаббл совместно с телескопом NASA James Webb, обладающим большей чувствительностью к гелию, и новым инструментом Carmenes можно будет отслеживать траекторию атомов гелия, и астрономы смогут направить изучение на отдаленные планеты.

Фото: Гигантсткое облако водорода, происходящее из экзопланеты размером с Нептун, только на расстоянии 97 световых лет от Земли. NASA, ESA, AND D. PLAYER/STSCI

Наш журнал ММ Поддержать ММ

Наука

Машины и Механизмы