Российские ученые смоделировали атмосферу газового гиганта из созвездия Лисички
Среди всех классов экзопланет чаще всего астрономам удается открыть горячий юпитер. Газовый гигант, да еще и вращающийся очень близко к звезде, идеален для обнаружения методом транзита. Однако, несмотря на хорошую изученность, природа горячих юпитеров до сих пор состоит из множества загадок — так, в частности, ученым по-прежнему неизвестно, куда из их атмосферы постоянно исчезает водород.
Ответ на этот и некоторые другие вопросы попытались найти сотрудники Института лазерной физики (ИЛФ) РАН, которые смоделировали атмосферу хорошо известного горячего юпитера HD 189733b и определили физико-химические свойства этой планетарной системы. Предварительная публикация результатов исследования состоялась в научном журнале Astrophysical Journal.
HD 189733b притягивает внимание ученых уже не первое десятилетие. Особую известность экзопланета получила благодаря своему глубокому голубому цвету (как у Нептуна), который вызван силикатными дождями — поднятыми в атмосферу частицами силикатов или попросту стеклами. Это происходит из-за чрезвычайно близкого расстояния до светила и высоких температур, при которых атмосфера истекает с гиганта на сверхзвуковых скоростях.
Одной из самых интригующих тайн этой планеты был «исчезающий» в спектроскопическом анализе транзит в водородной линии Lya. Чуть лучше обстояли дела с линией метастабильного гелия (транзит в ее окрестности наблюдался дважды, но с разной амплитудой). Такие колебания в истечении планетарного вещества могут быть объяснены только в ходе детального и обстоятельного моделирования, которое и было проведено учеными РАН.
Сделать это им удалось во многом благодаря тому, что в ИЛФ был разработан один из самых совершенных на текущий момент инструментов для моделирования процессов в атмосферах экзопланет — сотрудникам оставалось лишь применить его для HD 189733b. В результате исследователи выяснили, что самой вероятной причиной нестабильного поглощения в водородной линии Lya является беспрецедентно высокая активность родительской звезды.
Эта активность проявляется как повышение потока излучения в ультрафиолетовой области и, соответственно, скорости потери массы звездного вещества. Оказалось, что изменения этих факторов могут вызвать как временную невозможность обнаружения водорода — за счет формирования энергичных нейтральных атомов в сильном звездном ветре, — так и аномалии в линиях гелия.
Теперь полученные данные можно будет экстраполировать на остальные экзопланеты этого класса. Не исключено, что это приблизит человечество к пониманию того, как устроены самые распространенные планетные системы в нашей Галактике.
Самое популярное
