Міжнародна команда дослідників пояснила механізм збереження атмосфери екзопланети LTT 9779 b. Її орбіта проходить у т. зв. пустелі гарячих нептунів.
Загадка пустелі гарячих нептунів
Астрономи давно звернули увагу на одну особливість у розподілі екзопланет. В областях, близьких до зір (період обертання менш ніж чотири дні), практично не зустрічаються планети розміром з Нептун — лише великі газові гіганти або ж голі суперземлі без атмосфери.
Згідно з одним із найпопулярніших пояснень цього феномена, дефіцит гарячих нептунів може пояснюватися швидкою втратою їхньої атмосфери під дією випромінювання з боку батьківської зорі, через що від них у підсумку залишається лише кам’янисте ядро. Що стосується більших газових гігантів, то, як вважається, вони краще утримують газову оболонку внаслідок своєї потужнішої гравітації.
Екзопланета, яка вижила
Водночас астрономам відомо кілька винятків, які не відповідають зазначеній послідовності. Одним із них є LTT 9779 b. Це екзопланета, що обертається навколо жовтого карлика, розташованого на відстані 260 світлових років від Сонця. Її маса у 29 разів перевершує масу Землі й вона має атмосферу, існування якої було підтверджено астрономами. При цьому орбіта LTT 9779 b проходить на відстані всього в 0,01679 а. о. (2,5 млн км) від своєї зорі. Екзопланета робить один оберт за 0,8 дня.
З огляду на значний вік системи, протягом тривалого часу вчені пояснювали факт збереження атмосфери LTT 9779 b тим, що вона лише нещодавно мігрувала на нинішню позицію. Однак зараз у них з’явилося інше пояснення феномена. На думку дослідників з Уорікського університету вся справа в її зорі. Спостереження, виконані телескопом XMM-Newton, засвідчили, що швидкість обертання світила становить близько 1,06 км/с, і на один оберт їй потрібно близько 45 днів. Для порівняння, швидкість обертання Сонця становить 1,997 км/с, тоді як найгарячіші зорі часто обертаються швидше за 100 км/с.
Чим вища швидкість обертання зорі — тим сильніші магнітні поля вона створює. Своєю чергою, сильні магнітні поля підсилюють рентгенівське випромінювання, яке чинить активний вплив на атмосфери планет, спричиняючи їхнє випаровування. На думку дослідників, основна причина виживання LTT 9779 b полягає в тому, що екзопланета утворилася навколо зорі, яка обертається аномально повільно. Результати вимірювань свідчать про те, що вона випромінює в п’ятнадцять разів менше рентгенівського випромінювання, ніж мало б випромінювати світило її віку.
Додатковим фактором, який сприяв виживанню екзопланети, стала її атмосфера, що має надзвичайно високу металевість — а важкі молекули важче вибити в космос, ніж легші. Крім того, у неї високе альбедо, що відбиває частину випромінювання зорі.
За матеріалами https://phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
