|
Утечка гелия на экзопланете WASP-107b
|
|
|
|
Международная команда, включающая астрономов из Женевского университета (UNIGE) и Национального центра исследований планет, наблюдала гигантские облака гелия, выходящие из экзопланеты WASP-107b. Эти наблюдения, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, были смоделированы с использованием инструментов, разработанных в UNIGE. Анализ, опубликованный в журнале Nature Astronomy, дает ценные ключи к пониманию этого феномена выхода атмосферы, который влияет на эволюцию экзопланет и формирует некоторые из их характеристик.
|
|
|
|
Иногда атмосфера планеты улетучивается в космос. Так обстоит дело с Землей, которая необратимо теряет чуть более 3 кг вещества (в основном водорода) каждую секунду. Этот процесс, называемый "утечкой атмосферы", представляет особый интерес для астрономов в связи с изучением экзопланет, расположенных очень близко к своей звезде, которые, нагреваясь до экстремальных температур, как раз и подвержены этому явлению. Это играет важную роль в их эволюции.
|
|
|
|
Благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба международной команде, включающей ученых из обсерватории Женевского университета (UNIGE) и университетов Макгилла, Чикаго и Монреаля, удалось наблюдать большие потоки газообразного гелия, выходящие из WASP-107b. Эта экзопланета расположена на расстоянии более 210 световых лет от нашей Солнечной системы. Это первый случай, когда этот химический элемент был идентифицирован с JWST на экзопланете, что позволило провести подробное описание этого явления.
|
|
|
|
|
|
|
Экзопланеты с суперслоем
|
|
|
|
Обнаруженная в 2017 году, WASP-107b расположена в семь раз ближе к своей звезде, чем Меркурий, ближайшая к нашему солнцу планета. Его плотность очень мала, потому что он размером с Юпитер, но имеет лишь одну десятую его массы, что относит его к так называемым "супер-слоеным", категории экзопланет с чрезвычайно низкой плотностью.
|
|
|
|
Огромный поток гелия был обнаружен в расширяющейся части атмосферы, называемой экзосферой. Это облако частично блокирует свет звезды еще до того, как планета пройдет перед ним. "Наши модели выхода из атмосферы подтверждают наличие потоков гелия как впереди, так и позади планеты, которые простираются в направлении ее орбитального движения почти в десять раз дальше радиуса планеты", - объясняет Ян Картерет, докторант кафедры астрономии факультета естественных наук Женевского университета. соавтор исследования.
|
|
Ценные подсказки
|
|
|
|
Помимо гелия, астрономы смогли подтвердить присутствие воды и следов химических смесей (включая монооксид углерода, двуокись углерода и аммиак) в атмосфере планеты, отметив при этом отсутствие метана, который способен обнаружить JWST. Это ценные подсказки для реконструкции истории формирования и миграции WASP-107b: планета сформировалась далеко от своей нынешней орбиты, а затем приблизилась к своей звезде, что могло бы объяснить ее раздутую атмосферу и потерю газа.
|
|
|
|
Исследование WASP-107b является ключевым ориентиром для лучшего понимания эволюции и динамики этих отдаленных миров. "Наблюдение и моделирование атмосферных выбросов является важной областью исследований на астрономическом факультете UNIGE, поскольку считается, что они отвечают за некоторые характеристики, наблюдаемые в популяции экзопланет", - объясняет Винсент Бурье, старший преподаватель и научный сотрудник кафедры астрономии научного факультета UNIGE и соавтор исследования. из этого исследования.
|
|
|
|
"На Земле атмосферный выброс слишком слаб, чтобы оказать существенное влияние на нашу планету. Но это может быть причиной отсутствия воды на нашей ближайшей соседке, Венере. Поэтому важно полностью понять механизмы, лежащие в основе этого явления, которое может разрушить атмосферу некоторых скалистых экзопланет", - заключает он.
|
|
|
|
Источник
|
