Ученым удалось зафиксировать масштабный отток гелия из газовой оболочки экзопланеты WASP-107b, известной как «супер-пуховик».
Благодаря наблюдениям телескопа «Джеймс Уэбб» было обнаружено облако газа, простирающееся на расстояние в пять раз больше самой планеты, двигающееся впереди неё по орбитальному пути.
Результаты этого исследования стали первым убедительным свидетельством того, что эта редкая планета активно теряет свою газовую оболочку. «Впервые мы смогли наблюдать утечку гелия с подобной планеты, используя возможности «Уэбба»», – подчеркнул Вигнешваран Кришнамурти, ведущий автор исследования, представляющий Институт космических исследований Троттье.
Обнаруженная в 2017 году экзопланета WASP-107b находится относительно близко к Земле – на расстоянии 210 световых лет. По размеру она сопоставима с Юпитером (94% от его диаметра), но её масса составляет всего 12% от массы гиганта Солнечной системы. Именно эта чрезвычайно низкая плотность и принесла планете прозвище «супер-пуховик».
Планета совершает оборот вокруг своей звезды на очень близком расстоянии, в семь раз ближе, чем Меркурий к Солнцу. В нашей же системе газовые гиганты, наоборот, расположены на значительном удалении от светила. Предполагается, что WASP-107b изначально сформировалась на более удаленной орбите, а затем переместилась ближе к звезде.
Соавтор исследования Каролин Пиаулет-Горайеб из Чикагского университета предположила, что «миграция, вероятно, была обусловлена влиянием другой планеты в системе – WASP-107c, которая находится гораздо дальше».
Атмосфера на грани исчезновения
Близость к звезде привела к сильному нагреву и запуску процесса «испарения» атмосферы. Телескоп зарегистрировал гигантское гелиевое облако, которое проходило перед звездой примерно за полтора часа до самой планеты, что говорит об активной потере газа.
Анализ состава атмосферы предоставил важную информацию:
Высокое содержание кислорода, что подтверждает гипотезу о недавней миграции планеты.
Обнаружение воды (подтверждение данных телескопа Hubble), а также следов угарного газа, углекислого газа и аммиака.
Отсутствие метана, который, как предполагалось, должен был присутствовать в подобной атмосфере.
Ученые полагают, что метан мог быть «поднят» из глубин газовой оболочки из-за интенсивного вертикального перемешивания, вызванного сильным нагревом от звезды.
Исследование WASP-107b помогает лучше понять процессы потери атмосферы у планет, находящихся в экстремальных условиях. Подобные процессы, хотя и менее интенсивные, наблюдаются и в Солнечной системе (например, Венера постепенно теряет воду). Однако на «супер-пуховиках» потеря атмосферы происходит гораздо быстрее и масштабнее.
