Космический телескоп "Хаббл" сфотографировал кометный хвост разогретой экзопланеты

Экзопланета класса тёплых нептунов испускает облако водорода, похожее на хвост кометы

(иллюстрация Mark Garlick/University of Warwick).

Экзопланета GJ 436b располагается очень близко к своей родительской звезде и совершает полный оборот вокруг неё всего за 2,64 земных дня

(иллюстрация D. Ehrenreich/V. Bourrier (Universite de Geneve)/A. Gracia Berna (Universitat Bern)).

Облако "Бегемот" в представлении художника

(иллюстрация NASA, ESA, G. Bacon/STScI).

Астрономы, изучающие данные космического телескопа Hubble обнаружили огромное облако водорода, стекающее с планеты, вращающейся вокруг соседней звезды.

Облако получило название "Бегемот". С виду оно похоже на хвост от кометы, а появилось из-за того, что водород испаряется с поверхности нагретой экзопланеты под влиянием излучения родительской звезды. Само облако по размерам превосходит диаметр подогревающего его светила почти в 50 раз.

Такое явление никогда ранее не наблюдалось вокруг такой планеты, похожей по размерам на Нептун, а по температуре — на Меркурий. Это явление может стать подсказкой к пониманию природы того, как другие разогретые планеты (так называемые горячие суперземли) теряют водород под влиянием излучения своих родительских звёзд, оставаясь при этом с твёрдым скалистым ядром.

"Это облако чрезвычайно впечатляет. Скорость испарения водорода в настоящий момент не угрожает самой планете, – поясняет руководитель исследования Дэвид Эренрайх (David Ehrenreich) из обсерватории при Женевском университете. – Однако мы знаем, что в прошлом звезда, которая является слабым красным карликом, была более активной. Это значит, что в течение первых миллиардов лет существования планеты испарение шло быстрее из-за слишком активного излучения звезды. Мы считаем, что планета потеряла за последние несколько миллиардов лет около 10% своей атмосферы".

Экзопланета GJ 436b располагается очень близко к своей родительской звезде и совершает полный оборот вокруг неё всего за 2,64 земных дня
Экзопланета GJ 436b располагается очень близко к своей родительской звезде и совершает полный оборот вокруг неё всего за 2,64 земных дня
(иллюстрация D. Ehrenreich/V. Bourrier (Universite de Geneve)/A. Gracia Berna (Universitat Bern)).

Необычный мир называется Глизе 436 b (GJ 436 b) и классифицируется как "тёплый нептун" из-за его размера и по той причине, что он гораздо ближе к своей звезде, нежели Нептун к нашему Солнцу.

Расстояние между звездой и планетой составляет всего три миллиона километров (для сравнения: Солнце и Землю разделяют около 150 миллионов километров). GJ 436 b совершает полный оборот вокруг своего родного светила всего за 2,64 земного дня. От нас экзопланета удалена на расстояние в 33 световых года и является одной из самых близких известных экзопланет. Её предположительный возраст – около 6 миллиардов лет.

Не факт, что атмосфера планеты испарится полностью и оставит одно скалистое ядро, однако эта экзопланета вполне может объяснить существование близких к другим звёздам суперземель, например, обнаруженных телескопом Kepler. Горячие суперземли могут быть также остатками более массивных планет, потерявших свои толстые газообразные атмосферы по тому же принципу.

Облако "Бегемот" в представлении художника
Облако "Бегемот" в представлении художника
(иллюстрация NASA, ESA, G. Bacon/STScI).

Добавим, что обнаружение подобных объектов возможно лишь с помощью ультрафиолетового "зрения" космического телескопа "Хаббл". Дело в том, что с помощью волн видимого спектра с Земли невозможно разглядеть планету сквозь её необычное облако.

Так как орбита планеты наклонена почти ребром к нашей планете, можно наблюдать, как GJ 436b проходит по лику своей звезды. Астрономы могут наблюдать, только как "Бегемот" затмевает родительское светило.

Эренрайх и его команда считают, что такое огромное облако газа существует вокруг планеты так долго по той причине, что облако нагревается достаточно медленно (красный карлик — звезда относительно прохладная).

Возможно, что подобные испарения имели место быть на ранних стадиях развития и нашей Солнечной системы, когда Земля имела богатую водородом атмосферу (то есть около 100-500 миллионов лет тому назад). Если это так, то вполне вероятно, что у ранней Земли тоже некогда был кометоподобный хвост.

Эренрайх подозревает, что в ближайшее время астрономы обнаружат тысячи подобных "хвостатых" планет. 

Научная статья команды Эренрайха была опубликована в издании Nature.