|
Экзопланета извергает гигантские хвосты гелия
|
|
|
|
Группа астрономов использовала наблюдения телескопа Хобби-Эберли (HET) в Техасском университете в обсерватории Макдональда в Остине, чтобы обнаружить одни из самых длинных хвостов газа, которые когда-либо наблюдались, покидающих планету. Планета HAT-P-32b почти в два раза больше Юпитера и теряет свою атмосферу из-за впечатляющих струй гелия, разворачивающихся перед ней и позади нее, когда она путешествует в космосе. Эти хвосты более чем в 50 раз длиннее радиуса планеты. Открытие опубликовано 7 июня в журнале Science Advances. Хвосты убегающего материала вокруг планет не являются чем-то необычным. Они могут быть результатом столкновения, освобождающего след из пыли и мусора. Или они могут быть вызваны теплом близлежащей звезды, которая заряжает и выбрасывает атмосферу планеты в космос. Однако такие длинные хвосты, как у HAT-P-32b, действительно замечательны.
|
|
|
|
«Удивительно видеть, насколько гигантскими являются вытянутые хвосты по сравнению с размером планеты и ее звезды-хозяина», — сказал Чжоуцзянь Чжан, научный сотрудник NASA Sagan в Калифорнийском университете в Санта-Круз. Он возглавлял команду, которая сделала это открытие, работая над проектом Exospheres Техасского университета в Остине. Проект HET Exospheres изучает атмосферы планет за пределами нашей Солнечной системы. Чтобы узнать об атмосфере планет за пределами нашей Солнечной системы, астрономы могут наблюдать за их родительской звездой, пока планета проходит перед ней. Это то, что называется «транзитом». Одним из примеров может быть, когда Венера проходит между Землей и Солнцем. Во время транзита звезда излучает свет сквозь атмосферу проходящей планеты, если она есть. С помощью метода, называемого «спектроскопия», астрономы могут изучать этот свет, чтобы определить, какие элементы присутствуют в атмосфере. При спектроскопии свет разбивается на спектр, как белый свет, проходящий через призму. Различные полосы цвета в спектре соответствуют разным элементам.
|
|
|
В предыдущих исследованиях были обнаружены хвосты HAT-P-32b. Однако, поскольку астрономы наблюдали планету только тогда, когда она проходила перед своей звездой, истинные размеры хвостов остались неизвестными. «Мы бы не увидели этого без долгосрочных наблюдений, которые мы можем получить с помощью телескопа Хобби-Эберли», — сказала Кэролайн Морли, доцент Техасского университета в Остине и главный исследователь проекта HET Exospheres. «Это позволило нам наблюдать за этой планетой на ее полной орбите». Команда Чжана наблюдала за HAT-P-32b в течение нескольких ночей, запечатлев момент, когда планета прошла перед звездой, а также наблюдения в дни до и после. Это охватывало все время, необходимое планете для обращения вокруг своей звезды, обеспечивая полное раскрытие ее хвостов. Хвосты HAT-P-32b, вероятно, вызваны тем, что ее родительская звезда испаряется из атмосферы планеты. Планета — это то, что астрономы называют «горячим Юпитером», что означает, что она большая, горячая, газовая и имеет близкую орбиту вокруг своей звезды. Его орбита настолько узкая, что тепло от родительской звезды заставляет газ в атмосфере HAT-P-32b расширяться. Атмосфера расширилась настолько, что часть ее вырвалась из гравитационного притяжения планеты и попала на орбиту ближайшей звезды.
|
|
|
|
«Наши выводы о HAT-P-32b могут помочь нам понять, как взаимодействуют другие планеты и их звезды», — сказал Морли. «Мы можем проводить высокоточные измерения таких горячих юпитеров, как этот, а затем применять наши результаты к более широкому кругу планет». HET особенно хорошо подходит для изучения атмосфер планет за пределами нашей Солнечной системы. Его инструмент с высоким разрешением, спектрограф Habitable-Zone Planet Finder, способен наблюдать за объектами в ближнем инфракрасном диапазоне. Это включает в себя длину волны, связанную с гелием, что позволяет астрономам наблюдать газ, выходящий из HAT-P-32b и других подобных планет.
|
|
|
|
Еще одним преимуществом наблюдения с помощью HET является то, что он каждую ночь исследует один и тот же обзор неба. В отличие от большинства других телескопов, которые наклоняются вверх и вниз, зеркало HET размером 10 на 11 метров всегда наклонено на 55 градусов над горизонтом. Это может привести к высокоточным долгосрочным наблюдениям за одним и тем же участком неба каждую ночь. «Поскольку мы можем наблюдать за системой каждую ночь в течение нескольких дней подряд, мы можем обнаружить физически большие структуры, подобные этой», — сказал Чжан. «На других планетах также может быть расширенная ускользающая атмосфера, ожидающая обнаружения с помощью аналогичного мониторинга».
|
|
|
|
Источник
|
