WASP-69b, екзопланетата с опашка

Концепцията на художника за екзопланета WASP-69b, замислена да заобикаля слънцето си с комета, наподобяваща хелий опашка, която се задържи зад. Изображение чрез Габриел Перез Диас / IAC.

Планетите и кометите са две доста различни неща. Планетите са достатъчно масивни, за да имат достатъчно силна самогравитация, за да са се изтеглили във формата на кръгли топки. Ядрата на кометите са малки в сравнение; те са малки парченца, нередовни от скала и лед, чиито характерни дълги опашки от газ и прах се появяват само когато се залюлят в близост до слънцето. Обикновено планетите нямат опашки, както правят кометите ... с изключение на това, че сега астрономите са намерили такъв, който го прави . Учени от Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) на Канарските острови показаха, че гигантската екзопланета WASP-69b има опашка, наподобяваща комета, съставена от частици хелий. Новите резултати бяха публикувани на 6 декември 2018 г. в рецензираното списание Science .

Лунните календари на EarthSky са готини! Правят страхотни подаръци. Поръчай сега. Отивате бързо!

Частиците на хелия в опашката на WASP-69b избягат от атмосферата на планетата поради натиск от ултравиолетово лъчение от тази световна звезда. Опашката следи зад планетата, докато обикаля около нейната звезда. WASP-69b е газова гигантска планета на 163 светлинни години от нашето Слънце. Става въпрос за размера на Юпитер, но с подобна маса на Сатурн.

Как астрономите направиха това откритие? Когато наблюдаваха как планетата преминава пред нейната звезда, забелязаха нещо интересно. Както обясни Лиза Нортман от IAC, водещ автор на новата книга:

Наблюдавахме по-силно и дълготрайно затъмняване на звездната светлина в област от спектъра, където хелийният газ поглъща светлината. По-голямата продължителност на това усвояване ни позволява да заключим за наличието на опашка.

Това е първият път, когато реално можем да наблюдаваме хелиева опашка. Преди се предполагаше, че ако хелият се намира в [най-външния атмосферен слой на планетата], той може да избяга и да образува опашка.

Това се основаваше на модели, но това е първият път, когато реално можем да го наблюдаваме, докато все още е пред звездата, когато планетата вече не е пред звездата.

Кометите - както в този изглед на комета 45P / Honda-Mrkos-Pajdušáková, която ципира покрай Земята през 2017 г. - са известни с красивите си дълги опашки. Опашките могат да бъдат дълги милиони километри. Те са направени от прах и газове. Изображение чрез Джералд Реман / НАСА.

Наблюденията са направени с помощта на апарата CARMENES - спектрограф - на 3, 5-метровия телескоп на обсерваторията Калар Алто в Алмерша, Испания. Спектрографът едновременно покрива обхвата на видимата дължина на вълната и близкия инфрачервен обхват при висока спектрална разделителна способност. Ето защо тя разкрива състава на атмосферата на планетата и астрономите успяха да определят скоростта на хелиевите частици, които напускат гравитационното поле на планетата, и дължината на опашката, която произвеждат.

Колко готино е това? Очевидно дори планетите могат да спортуват опашки, ако условията са точно подходящи.

Новата хартия обявява и някои допълнителни резултати в допълнение към планетарната опашка. Четири други екзопланети също са изследвани по същия начин - hot Jupiter exoplanets HD 189733b и HD 209458b, изключително горещата гигантска планета KELT-9b и топлата екзопланета с размер на Нептун Gliese 436b. Изненадващо е, че последните три от тези планети също имат хелиеви екзосфери, което е неочаквано. HD 189733b поглъща хелий, но хелиевата обвивка около планетата е по-компактна и в този случай не образува опашка.

Всичките пет планети също бяха наблюдавани с помощта на мулти-огледална рентгенова мисия на Европейската космическа агенция (XMM-Newton). Хелий е открит в атмосферата на планетите, които получават най-рентгеновото и екстремно ултравиолетово лъчение от своите домакини звезди. As Enric Pall, изследовател на IAC и съавтор на хартия, каза:

Това е първата голяма стъпка към установяването на това как атмосферата на екзопланетите се развива във времето и от какво може да се получи разпределението на маси и радиуси на наблюдаваната популация на планети свръх Земя и мини-Нептун.

През 2011 г. екзопланетата с размер на Нептун Gliese 436b също беше открита опашка - показана в концепцията на този художник - съставена от водород. Изображение чрез NASA / ESA / STScI / G. Бейкън.

Тези допълнителни наблюдения са полезни за това как да покажем как екстремното излъчване от звезда може да отнеме плътните атмосфери на гигантски планети, оставяйки след себе си по-малките скалисти ядра - тези планети могат да приличат на Земята или Венера. Според Michael Salz, изследовател в Хамбургския университет и първи автор на придружаваща публикация от същия изследователски екип:

В миналото проучванията на атмосферното бягство, като това, което видяхме в WASP-69b, се основаваха на космически наблюдения на водород в далечната ултравиолетова, спектрална област с много ограничен достъп и силно повлияна от междузвездното поглъщане. Нашите резултати показват, че хелият е много обещаващ нов трасир за изследване на атмосферното бягство в екзопланетите.

WASP69b не е първата екзопланета, открита с опашка. През 2014 г. астрономите откриха, че Gliese 436b - за размера и масата на Нептун и на 30 светлинни години - изглежда също има опашка, наподобяваща комета, но съставена от водород вместо хелий. Макар че подобни планетарни опашки може да не са чак толкова често срещани, това откритие - и сега новото - показва, че те могат да се появят.

Долна линия: Кометите са известни с красивите си, дълги, светещи опашки. Ново изследване потвърждава, че дори планетите - като WASP-69b - понякога могат да имат и опашки.

Източник: Наземно откриване на удължена хелиева атмосфера в екзопланета Сатурн-маса WASP-69b

Via EurekAlert