|
Вулканические экзо-Ио вокруг супер-Юпитеров
|
|
|
|
Спутник Юпитера Ио — самое вулканически активное планетарное тело в Солнечной системе, насчитывающее сотни действующих вулканов, извергающих расплавленную лаву в космос. Эта активность является результатом процесса, называемого приливным нагревом, при котором массивная гравитация Юпитера постоянно растягивает и сжимает гораздо меньший спутник во время его некруговой орбиты.
|
|
|
|
Однако менее известный факт заключается в том, что вулканические газы Ио питают полярные сияния Юпитера, перемещаясь вдоль линий магнитного поля планеты и создавая яркие полярные сияния, наблюдаемые космическими аппаратами и наземными телескопами. Но что, если это же явление можно использовать для обнаружения экзо-Ио, подобных Ио, вращающихся вокруг экзопланет, подобных Юпитеру?
|
|
|
|
Международная группа исследователей, возможно, приблизилась на шаг к ответу на этот вопрос, представив новый метод для потенциального обнаружения и подтверждения существования экзо-Ио. Исследование недавно было принято к публикации в журнале The Astronomical Journal и может помочь ученым идентифицировать экзо-Ио и, возможно, другие экзолуны.
|
|
|
|
Для исследования ученые проанализировали данные о транзитных полярных сияниях, полученные космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST) НАСА на экзопланете SIMP 0136+0933, которая находится примерно в 20 световых годах (около 118 триллионов миль) от Земли, имеет массу около 12,7 Юпитеров и совершает один оборот всего за 2,4 часа. Для сравнения, Юпитер совершает один оборот вокруг своей оси чуть менее чем за 10 часов.
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи проанализировали данные о полярных сияниях, чтобы определить, может ли вулканически активная экзолуна «подпитывать» полярные сияния SIMP 0136+0933, поскольку предполагается, что Ио подпитывает полярные сияния Юпитера.
|
|
|
|
Данные о полярном сиянии SIMP 0136+0933 были получены во время его прохождения перед звездой-хозяином, в результате чего была получена кривая блеска, проанализированная телескопом JWST. В итоге исследователи обнаружили, что SIMP 0136+0933 потенциально может обладать экзолуной, при этом предполагаемая вероятность обнаружения экзо-Ио или даже экзо-Ганимеда составляет 66% и 93% соответственно.
|
|
|
|
В заключении исследования отмечается: «Хотя существующие кривые блеска демонстрируют, что метод транзита способен обнаруживать экзоспутники, аналогичные Ио, в системе SIMP 0136+0933 с полярной активностью, продолжительность архивных данных недостаточна для того, чтобы наложить значимые ограничения на наличие транзитного спутника. Мы приходим к выводу, что для наложения значимых статистических ограничений на то, часто ли присутствуют аналоги Ио в этих системах, необходимы кривые блеска JWST, охватывающие период около 1,5 дней для примерно 4–12 известных сверхъюпитеров с полярной активностью».
|
|
|
|
Помимо обозначения «сверхъюпитера», SIMP 0136+0933 классифицируется как свободно плавающий объект планетной массы. Это отличается от обозначения «планета-изгой», поскольку ученые классифицируют его как находящийся на границе между слишком малым размером для звезды и слишком большим размером для планеты. Однако, описывать SIMP 0136+0933 как планету-изгоя по-прежнему допустимо.
|
|
|
|
Когда SIMP 0136+0933 была обнаружена в 2006 году, её определили как коричневый карлик, входящий в скопление звёзд возрастом около 200 миллионов лет. Коричневые карлики также называют «несостоявшимися звёздами», потому что они не достигли достаточно больших размеров для осуществления ядерного синтеза. Однако последующие наблюдения показали, что масса SIMP 0136+0933 составляла всего 12,7 массы Юпитера, что делало её слишком маленькой для того, чтобы быть «несостоявшейся звездой».
|
|
|
|
Это исследование появилось в то время, когда научное сообщество ещё не подтвердило окончательно существование экзолуны, хотя было выявлено несколько неподтверждённых кандидатов в экзолуны. К ним относятся кандидаты, вращающиеся вокруг WASP-49 b, Kepler-1625 b, Kepler-1708 b и HD 206893 b. Экзолуны трудно обнаружить из-за их значительно меньшего размера по сравнению с экзопланетами, что делает их похожими на микроскопические точки в ярком свете далеких звезд.
|
|
|
|
Источник
|
