Астрономы обнаружили теряющую гелий экзопланету

Астрономия
Поделиться

Гелий является вторым по распространенности химическим элементом во Вселенной. Он является одним из основных компонентов не только звезд, но и планет-гигантов Солнечной системы (а также, вероятнее всего, других звездных систем). Однако из-за весьма своеобразной спектральной сигнатуры лишь недавно астрономам впервые удалось зарегистрировать гелий в атмосфере экзопланеты. Теперь же ученые совершили новое открытие: они обнаружили планету, стремительно теряющую запасы гелия из-за излучения своей звезды.

Горячая экзопланета в представлении художника. Источник: NASA

Необычный объект получил обозначение HAT-P-11 b. Он обращается вокруг оранжевого карлика, расположенного на расстоянии 124 световых лет от Солнца. Экзопланету отнесли к классу горячих Нептунов. Она в 23 раза тяжелее нашей планеты, а ее радиус оценивается в 4,5 земных. Орбита ее проходит на расстоянии около 7 млн км от поверхности центральной звезды, поэтому дневная сторона планеты разогрета до температуры около 500°C.

Команда европейских исследователей изучила атмосферу HAT-P-11 b при помощи спектрографа CARMENES, установленного на 4-метровом телескопе испанской обсерватории Калар-Альто. Ученым удалось обнаружить линии поглощения, соответствующие гелию. Сравнение данных наблюдений с результатами компьютерного моделирования показало, что из-за близости к звезде планета обладает крайне протяженной газовой оболочкой, простирающейся на тысячи километров. Также астрономам удалось вычислить скорость, с которой гелий переносится между дневной и ночной сторонами. Оказалось, что она составляет около 10 000 км/ч.

Сравнение размеров HAT-P-11 b и Нептуна. Источник: wikipedia.org

При этом наблюдения не выявили у HAT-P-11 b газового «хвоста», имеющегося у некоторых других газовых гигантов, обращающихся на небольших расстояниях от своих звезд. Поэтому внешне планета, скорее всего, похожа на распухший шар. Учитывая среднюю скорость движения атомов гелия, она должна неизбежно терять этот газ. По оценкам ученых, скорость утечки составляет не менее 0,3 тонн в секунду. За миллиард лет своего существования экзопланета может потерять от 0,04% до 2,3% массы. Еще 0,8% от начальной массы HAT-P-11 b могло быть потеряно в первые 100 млн лет после формирования системы, когда активность ее центральной звезды была намного выше, чем сейчас.

По материалам: http://www.exeter.ac.uk


Поделиться