Планета WASP-39b являє собою «гарячий юпітер», уже достатньо непогано вивчений дослідниками. Характер світимості центральної зорі системи не дозволяє точно встановити її параметри, та вчені вже здогадуються, як подолати цю проблему.
Екзопланета WASP-39b
Нещодавно вчені з ряду американських і європейських університетів провели дослідження, що дозволить значно підвищити точність оцінки умов на екзопланетах. Воно стосується відомого газового гіганта WASP-39b, однак його результати можна використати й для інших подібних світів.
WASP-39b — це «гарячий юпітер», газовий гігант, орбіта якого пролягає значно ближче до своєї зорі, ніж орбіта Землі чи навіть Меркурія до Сонця. Рік на ній триває лише 4 земні доби. Планета знаходиться на відстані у 700 світлових років від нас у сузір’ї Діви. Вона є транзитною, тобто періодично проходить між нами та своїм світилом.
Останній факт є надзвичайно важливим, оскільки проходження дозволяють точно визначити не лише період обертання екзопланети, але й діаметр і склад атмосфери. Вчені вже знають, що там є водяна пара, метан і вуглекислий газ.
Проте очікується, що про цей світ можна дізнатися значно більше. Саме тому космічний телескоп James Webb від самого початку своєї роботи, тобто вже два роки, вдивляється в атмосферу WASP-39b. Однак астрономи наштовхнулися на проблему, яка заважає цим дослідженням.
Крива блиску зорі та атмосфера WASP-39b
В основі визначення фізичних характеристик планети під час транзиту є вивчення кривої блиску її зорі. Коли WASP-39b чи будь-яка інша транзитна планета проходить між нами і своїм світилом, яскравість останнього падає за певним законом, з якого можна вивести характеристики твердої поверхні та атмосфери того, що її закриває.
Проблема лише в тому, що крива блиску зорі WASP-39 не відповідає теоретичним моделям того, як це має відбуватися. Це проблема не тільки цієї екзопланети і не тільки телескопа James Webb. Проблема полягає в тому, що лімб зорі при затемненні виглядає тьмянішим, ніж мав би бути.
Лімб — це самий край зоряного диска. Насправді він випромінює анітрохи не менше енергії, ніж решта поверхні світила. Однак при транзиті планети ми бачимо його під великим кутом і тому спостерігаємо глибші та холодніші шари. Через це крива блиску виглядає похилішою, ніж мала би бути, й це вносить велику похибку в усі розрахунки.
Магнітні поля зорі
Досі всі спроби побудувати теорію взаємодії випромінювання лімба зорі з атмосферою планети під час транзиту зазнавали фіаско. В новому дослідженні вчені вирішили розібратися з цим питанням докладніше. Вони припустили, що досі не врахованим елементом є магнітні поля, які є невіддільною частиною будь-якого світила і пронизують усю його плазму. При цьому у різних зір вони мають різну інтенсивність. І саме це, на думку дослідників, визначає, наскільки тьмянішим під час транзиту виглядає лімб.
Чим потужнішими є магнітні поля зорі, тим слабше під час транзиту тьмяніє її лімб. Астрономи вже перевірили це припущення на даних телескопа Kepler. З 2009 по 2018 рік він дослідив тисячі світил, і ці дані підтверджують правоту ідей, висловлених щодо магнітних полів. Тепер учені хочуть застосувати отримані результати до досліджень WASP-39 за допомогою телескопа James Webb.
За матеріалами: phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
