Международная группа астрономов открыла первую сверхгорячий нептун, который вращается вокруг своей ближайшей звезды LTT 9779. Ученые подробно рассказали о своих наблюдениях и выводах в журнале Nature Astronomy.
Недавно открытый сверхгорячий нептун вращается так близко к своей звезде, что год на ней длится всего 19 часов. Звездное излучение нагревает планету до более чем 1 700 °C. При таких температурах тяжелые элементы, такие как железо, могут ионизироваться в атмосфере, а молекулы диссоциировать, что создает уникальную лабораторию для изучения химии планет за пределами Солнечной системы.
Хотя обнаруженный мир весит вдвое больше, чем Нептун, он также немного больше его и имеет такую же плотность. Следовательно, LTT 9779b должен иметь огромное ядро с массой около 28 масс Земли и атмосферу, составляющую около 9% от общей массы планеты.
Сама система примерно вдвое моложе Солнца, ей 2 млрд лет, и, учитывая интенсивное облучение, нельзя ожидать, что планета, подобная Нептуну, будет сохранять свою атмосферу так долго, что даст возможность решить интригующую загадку: как появилась такая невероятная система.
LTT 9779 — это похожая на Солнце звезда, расположенная на расстоянии 260 световых лет от нас. В астрономическом смысле это буквально «рукой подать». Планета очень богата металлами, в ее атмосфере вдвое больше железа, чем на Солнце. Это может быть ключевым показателем того, что сверхгорячий нептун изначально был гораздо более крупным газовым гигантом, поскольку эти тела преимущественно формируются рядом со звездами с наибольшим содержанием железа.
Первые указания на существование планеты были сделаны с помощью спутника для исследования транзитных экзопланет (TESS) в рамках его миссии по обнаружению небольших транзитных планет. В начале ноября 2018 года транзитный сигнал был быстро подтвержден как исходящий от планетарного тела с использованием наблюдений, сделанных с помощью прибора High Accuracy Radial-Speed Planet Searcher (HARPS), установленного на телескопе 3,6 м в обсерватории ESO la Silla на севере Чили. HARPS использует метод доплеровского колебания для измерения массы планет и таких орбитальных характеристик, как период обращения. Когда обнаруживается, что объекты перемещаются, можно организовать доплеровские измерения для эффективного подтверждения планетарной природы. В случае с LTT 9779b команда смогла подтвердить существование планеты всего после одной недели наблюдений.
Открытие LTT 9779b на столь раннем этапе миссии TESS было полной неожиданностью; игрой, которая окупилась. LTT 9779b — действительно редкий зверь, существующий в малонаселенной области параметров планетарного пространства. Планета существует в так называемой пустыне Нептуна, регионе, лишенном планет.
Профессор Джеймс Дженкинс из Департамента астрономии Чилийского университета
На планете действительно есть значительная атмосфера, и она вращается вокруг относительно яркой звезды. Это значит, что будущие исследования атмосферы планеты могут раскрыть некоторые загадки, связанные с тем, как формируются такие планеты, как они развиваются и что они из себя представляют. Планета очень горячая, что мотивирует поиск элементов тяжелее водорода и гелия, а также ионизированных атомных ядер. Эта «невероятная планета», по словам ученых, настолько редка, что шансы найти подобную ничтожны. Это делает ее изучение еще более важным.
Читать также
В эпоху экосистем: как ИТ-гиганты превращаются в интерфейсы нашего быта
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное