Все новости

«Хаббл» увидел, как звезда переделывает горячий нептун в суперземлю. Она сдувает с газового гиганта атмосферу, оставляя от него только каменное ядро. Возможно, такова судьба большинства горячих нептунов

Ученые, познакомившись с судьбой планеты GJ 3470b, пришли к выводу, что планет класса «горячий нептун» мало из-за того, что радиационное давление их солнц лишает их атмосферы.
Как выглядит транзит горячего GJ 3470b через свою звезду  NASA, ESA, and D. Player (STScI)
Описание
Как выглядит транзит горячего GJ 3470b через свою звезду
© NASA, ESA, and D. Player (STScI)

Экзопланеты, которых открыто уже очень много, астрономы делят на классы, чтобы удобнее было их различать. Обычно для этого берут название какой-нибудь планеты Солнечной системы, похожей по свойствам, и присоединяют к ней соответствующий эпитет. Например, миниземля, суперземля, супервенера, горячий юпитер, холодный юпитер, эксцентрический юпитер. Среди них есть и горячие нептуны. Как видно из названия, это класс планет с массой примерно как у нашего Нептуна, только горячих, вращающихся близко к своим звездам — ближе, чем Земля вокруг Солнца. С горячими нептунами все странно: их подозрительно мало. Но теперь ученые, кажется, поняли, в чем тут дело.

Астрономы из Женевы понаблюдали за представителем горячих нептунов GJ 3470b, который вращается вокруг звезды Gliese 3470, красного карлика на расстоянии 100 световых лет от Солнца. Планета — обычный горячий нептун, газовый гигант в 14 раз массивнее Земли, который вращается вокруг своей звезды на расстоянии в 10 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу.

GJ 3470b (справа) по сравнению с Землей (слева). Radialvelocity / wikimedia commons
Описание
GJ 3470b (справа) по сравнению с Землей (слева). Radialvelocity / wikimedia commons

Ученые использовали космический телескоп «Хаббл», чтобы провести наблюдения, и данные об атмосфере GJ 3470b, полученные с помощью транзитной спектроскопии. Это значит, что планета проходила перед звездой, частично заслоняя ее от «Хаббла» и своей атмосферой меняя спектр света, который испускает красный карлик.

Анализ спектра показал не только оболочку из водорода вокруг планеты, но и водородный шлейф, тянущейся за ней. «Хвост» тянется по направлению движения планеты и далеко за пределы границ атмосферы. По мнению ученых, им удалось увидеть, как звезда своим радиационным давлением в буквальном смысле сдувает газовую оболочку с GJ 3480b. По оценкам ученых, планета уже потеряла от 4 до 35% своей массы за последние 2 миллиарда лет.

Водородный шлейф, срываемый звездой с газового гиганта (в представлении художника). NASA, ESA, STScI, and G. Bacon
Описание
Водородный шлейф, срываемый звездой с газового гиганта (в представлении художника). NASA, ESA, STScI, and G. Bacon

По мнению астрономов, звезда постепенно лишает планету ее атмосферы, и в итоге от горячего нептуна остается только его каменное ядро. Таким образом он превратится в суперземлю, то есть планету, которая в несколько раз больше нашей, но все равно имеет нормальную твердую поверхность, а не сжиженный газ, как тот же Нептун или Юпитер. Планет класса «суперземля» гораздо больше, и теперь, кажется, понятно почему.

Кстати, именно на планете подобного типа, суперземле Kepler 452b, с наибольшей вероятностью могла зародиться жизнь, подобная нашей.

 Максим Абдулаев