Минувшая неделя была отмечена сразу двумя заметными астрономическими достижениями. Во-первых, ученые открыли самую горячую и темную планету из всех, известных на сегодняшний день. Во-вторых, впервые удалось составить подробную погодную карту экзосолнечной планеты.

Ад вне Земли: очень жаркий, очень темный гигант HD 149026b. Взгляд художника


Подробная карта температур на газовом гиганте HD 189733b: самое горячее место смещено от места, на которое лучи местного солнца падают отвесно


HD 189733b глазами художника. Температурный пик соответствует красному пятну в атмосфере


Spitzer на околоземной орбите

Исследования объединяют и еще два факта. Во-первых, оба они были проведены при помощи инфракрасного орбитального телескопа Spitzer . Во-вторых, оба изученных объекта относятся к классу « Горячих Юпитеров » – газовых гигантов, чьи орбиты пролегают в непосредственной близости от раскаленных светил.

Раскаленный гигант HD 149026b был обнаружен группой профессора Джозефа Харрингтона (Joseph Harrington) в созвездии Геркулеса , на расстоянии в 279 световых лет от нас. Температура на поверхности планеты достигает рекордных 2040 О С – она раскалена лишь немногим меньше, чем некоторые небольшие звезды. HD 149026b принадлежит к числу транзитных планет – двигаясь по орбите, она периодически проходит между материнской звездой и земным наблюдателем. Из более чем 200 экстрасолнечных планет, открытых к настоящему моменту, транзитных насчитывается всего 17. Разница между количеством инфракрасного излучения, приходящего от звезды в фазах, когда HD 149026b находится перед ней и за ней, позволила ученым вычислить собственное излучение планеты и с большой степенью точности определить ее температуру.

Климат здесь действительно адский: HD 149026b не только колоссально раскалена, но и темна. Планета практически не отражает свет, испускаемый материнской звездой. Впрочем, из-за высокой температуры она должна немного светиться в видимом диапазоне – как слегка тлеющий древесный уголь. Причины, по которым планета раскалилась так сильно, остаются неясны. Газовый гигант находится в 25 раз ближе к своему солнцу, чем Земля, и все же температура на его поверхности аномально высока. Вероятно, разгадка кроется в необычном составе этого небесного тела.

HD 149026b содержит очень большое количество тяжелых элементов – тяжелее водорода и гелия. Судя по полученным данным, таких веществ в ней больше, чем во всех телах Солнечной системы вместе взятых (если не учитывать само Солнце). Значительная часть тяжелых веществ сосредоточена в твердом ядре планеты, масса которого оценивается в 70-90 земных. В общем, HD 149026b является не только аномально горячим, но и аномально плотным газовым гигантом. Ученые предполагают, что в его атмосфере присутствует некий неизвестный компонент, активно поглощающий излучение материнской звезды и дополнительно разогревающий планету. В роли подобной добавки мог бы выступить плотный слой облаков из газообразного оксида титана, однако при регистрируемых температурах весь титан должен сконденсироваться и выпасть из атмосферы в виде жидких осадков.

Параллельно группа Дэвида Шарбонне (David Charbonneau) сумела составить первую погодную карту экзосолнечной планеты. Речь идет о другом транзитном газовом гиганте – HD 189733b, который находится в созвездии Лисички , на расстоянии в 60 световых лет. Планета совершает оборот вокруг материнской звезды всего за двое суток, при этом она всегда обращена к своему солнцу одной и той же стороной. В итоге дневная сторона ее разогрета до 930 О С, а ночная имеет среднюю температуру в 650 О . Это небольшое расхождение свидетельствует о чрезвычайно интенсивных конвекционных процессах, происходящих в атмосфере газового гиганта. Интересно, что область с максимальной температурой находится не строго напротив звезды, как ожидали ученые, а смещено примерно на 30 О в сторону. По мнению ученых, это свидетельствует о том, что скорость воздушных потоков в атмосфере гиганта может достигать нескольких километров в секунду.

Между тем «Горячие Юпитеры» оказывают влияние на образование целых планетных систем: « Пристанища жизни ».

По публикации NewScientistsSpace