Хаббл наблюдает, как экстремальную экзопланету раздевает ее звезда

31 июля, 2023 Дядя Влад

Из множества странных экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день, одной из самых экстремальных должен быть мир под названием AU Mic b. Эта планета размером с Нептун вращается достаточно близко к своей звезде, так что год здесь длится немногим более недели, и ее бомбардируют драматические вспышки от родительской звезды, которые поджаривают планету радиацией.

Недавно Хаббл наблюдал за этой системой, чтобы узнать больше об отношениях между экзопланетой и ее звездой, технически называемой AU Microscopii. Водородная атмосфера планеты сдувается излучением звезды, но были получены сбивающие с толку результаты, которые, казалось, показывали, что в некоторых случаях атмосфера не терялась, но в другие периоды терялось значительное количество атмосферы.

На иллюстрации этого художника изображена планета (темный силуэт), проходящая перед красным карликом AU Microscopii. Планета находится так близко к извергающейся звезде, что свирепый порыв звездного ветра и обжигающее ультрафиолетовое излучение нагревают водородную атмосферу планеты, заставляя ее улетать в космос. В четыре раза больше диаметра Земли, планета медленно испаряет свою атмосферу, которая вытягивается линейно вдоль ее орбитального пути. Этот процесс может в конечном итоге оставить после себя каменное ядро. Иллюстрация основана на измерениях, сделанных космическим телескопом Хаббла. НАСА, ЕКА, Джозеф Олмстед (STScI)

«Мы никогда не видели, чтобы выход из атмосферы переходил от совершенно незаметного к очень заметному за такой короткий период времени, когда планета проходит перед своей звездой», — заявил в своем заявлении ведущий исследователь Кейли Рокклифф из Дартмутского колледжа. «Мы действительно ожидали чего-то очень предсказуемого, повторяемого. Но получилось странно. Когда я впервые увидел это, я подумал: «Этого не может быть».

Эта странная переменность может быть связана с изменениями вспышек, испускаемых звездой. Звезда очень молода для размещения планет, ей менее 100 миллионов лет, и ее вспышки вызваны взаимодействием магнитных полей и звездной атмосферы. Это создает экстремальный эффект звездного ветра, который сдувает атмосферу ближайшей планеты.

Исследователи предполагают, что странные изменения в атмосферных потерях планеты могут быть связаны с особенно сильной солнечной вспышкой, произошедшей незадолго до того, как Хаббл провел свои измерения, которые могли ионизировать водород, исходящий от планеты, делая его невидимым для инструментов Хаббла. Или может случиться так, что звездные ветры действительно вызывают значительные изменения в атмосферных потерях.

Исследователи заинтересованы в том, чтобы узнать, как экзопланеты ведут себя в таких экстремальных радиационных условиях, как эта.

«Мы хотим выяснить, какие планеты могут выжить в этих условиях. Как они, наконец, будут выглядеть, когда звезда успокоится? И будут ли в конце концов какие-то шансы на обитаемость, или они окажутся просто выжженными планетами?» — сказал Рокклифф. «Они в конечном итоге теряют большую часть своей атмосферы, а их уцелевшие ядра становятся суперземлями? Мы действительно не знаем, как выглядят эти окончательные композиции, потому что в нашей Солнечной системе нет ничего подобного».

Исследование опубликовано в The Astronomical Journal .