Ультрагорячий WASP-121 b сформировал два гигантских гелиевых хвоста

Ультрагорячая экзопланета WASP-121 b — один из самых экстремальных миров, известных астрономам. Она расположена примерно в 850 световых годах от Земли и совершает оборот вокруг своей звезды всего за 30,5 часа. Одна сторона планеты постоянно обращена к светилу, что разогревает её атмосферу до трёх тысяч градусов. Такие условия приводят к испарению верхних слоёв атмосферы: гелий уходит в космос, образуя протяжённый шлейф.

WASP-121 b находится почти на границе полости Роша, где гравитация звезды становится сильнее собственного притяжения планеты. Учёные не исключают, что из-за приливных сил этот мир со временем может разрушиться. Нагрев настолько экстремален, что на дневной стороне металлы переходят в газовую фазу, а на ночной теоретически могут выпадать дожди из расплавленного железа.

С 26 по 28 октября 2023 года международная команда наблюдала WASP-121 b с помощью спектрографа NIRISS на космическом телескопе «Джеймс Уэбб». За 36,9 часа они собрали более трёх тысяч измерений, включая данные двух вторичных затмений и одного полного транзита. Это позволило впервые проследить непрерывный поток гелия на протяжении почти всей орбиты планеты.

Как показало исследование, опубликованное в Nature Communications, утечка газа формирует два гигантских шлейфа — ведущий и хвостовой. Основной поток, направленный к звезде, движется со скоростью около 90 км/с, а давление излучения выталкивает хвост на расстояние более 0,1 астрономической единицы. Учёные выделили три фазы потока: ведущую, возникающую за шесть часов до транзита; фазу транзита, когда фиксируется максимальное поглощение света; и хвостовую, которая продолжается после выхода планеты из-за диска звезды.

Астрономы подтвердили, что WASP-121 b теряет атмосферу не в виде отдельных частиц, а из-за мощных потоков ветра, взаимодействующих с излучением и приливными силами звезды. Эти процессы могут уносить не только гелий, но и более тяжёлые элементы, такие как натрий и железо, что постепенно изменяет состав атмосферы.

Ни одна существующая модель пока не способна полностью описать структуру такого потока, поэтому дальнейшие исследования помогут уточнить механизмы утечки. WASP-121 b стала первой экзопланетой, у которой удалось зафиксировать столь протяжённый гелиевый шлейф — примерно 54% орбиты. У ранее изученных объектов масштабы были значительно меньше.

Источник: Naked Science

Рекомендуем также:

1. Обнародованы тревожные данные о выплатах: кто может не получить индексацию в начале 2026 года