Художественное изображение экзопланеты KELT-9b — самого известного "горячего юпитера". Фото: nasa.govМассивные газовые гиганты, называемые "горячими юпитерами", — планеты, которые находятся слишком близко от своих звезд, что делает невозможным существование на них любых форм жизни. Новые наблюдения показывают, что их атмосфера настолько горячая, что в ней происходят реакции, несвойственные планетам, а скорее характерные для звезд.
Одна из таких планет — KELT-9b, которая весит почти в три раза больше Юпитера и вращается вокруг звезды, расположенной в созвездии Лебедя на расстоянии 620 световых лет от Солнца, — была открыта в 2017 году с помощью системы KilodegreeExtremelyLittleTelescope (KELT), объединяющей два роботизированных телескопа — в Аризоне (США) и в Южной Африке.
Планета так близко расположена к своей звезде, что период обращения, или один звездный год на ней, составляет 1,48 земных суток. Температура на ее поверхности достигает 4300 градусов Цельсия. То есть эта планета горячее некоторых звезд.
Используя космический телескоп НАСА "Спитцер", астрономы детально изучили температурные профили в различных частях планеты и построили ее тепловую модель. Моделирование показало, что на дневной стороне KELT-9b, обращенной к материнской звезде, температура такая высокая, что там не могут существовать даже молекулы газообразного водорода, связи в которых должны разрываться. Но на ночной стороне, где температура ниже, эти молекулы могут вновь переформировываться. Такой процесс известен как диссоциация и рекомбинация.
Так как планета KELT-9b находится в приливном захвате — ее период обращения вокруг своей оси совпадает с периодом обращения вокруг звезды, — она всегда обращена к своей звезде только одной стороной, как Луна к Земле. Но атмосфера может перетекать с дневной стороны на ночную, увлекая за собой атомы и молекулы водорода. По мнению ученых, диссоциация и рекомбинация — наиболее вероятный механизм уравновешивания атмосферы "горячего юпитера", потому что, если бы атомы не распадались и затем не собирались заново, скорость ветра в атмосфере была бы огромной.
"Если не учитывать процесс диссоциации и рекомбинации водорода, на планете должны существовать очень быстрые ветра — до 60 километров в секунду, а это маловероятно", — приводятся в пресс-релизе НАСА слова первого автора исследования Меган Мэнсфилд из Чикагского университета США.
Исследователи отмечают, что подобные процессы были замечены и на других "горячих юпитерах".
"Эта планета настолько экстремальна по температуре, что она отличается от множества других экзопланет, — говорит Мэнсфилд. — Но есть и другие "горячие юпитеры", которые не настолько, но все же достаточно разогреты, чтобы подобный эффект имел место".
