Экзопланета из гелия надувается как воздушный шарик

Планета HAT-P-11b, также называемая Kepler-3b, была обнаружена в 2009 году телескопом "Кеплер". Подобно многим экзопланетам, она была открыта при помощи транзитного метода. Мы не видим ее непосредственно, но когда планета проходит перед своим солнцем, она создает небольшое пятно, и, исходя из наблюдений в это время, некоторые из ее характеристик могут стать понятными. Ввиду того, что планеты не производят собственного света, обычно намного проще засечь их с помощью их звезды.

В 2014 году НАСА объявило, что эта планета является первой экзопланетой размером с Нептун, которая имеет относительно чистую от облаков атмосферу. Но кроме этого мало что было известно о планете. Теперь же группа исследователей, возглавляемая Джессикой Спэйк и доктором Дэвидом Сингом из Эксетерского университета, обнаружила свидетельства того, что инертный газ покидает атмосферу Kepler-3b.

Гелий редко встречается на Земле, но широко распространен в космосе, уступая в этом только водороду. Тем не менее его очень редко наблюдают в атмосфере газового гиганта. Гелий считается наиболее распространенным газом для атмосфер гигантских экзопланет, но наблюдения не могли доказать этого. Только однажды до этого гелий был замечен в атмосфере экзопланеты и также в работе под началом Джессики Спэйк.

Новое исследование показало, что гелий раздувал атмосферу планеты примерно так же, как раздувается надувной шарик. Спэйк говорит, что это открытие является примечательным, так как не только говорит о наличии гелия в атмосфере, но и показывает, как он исчезает из нее под воздействием радиации звезды. Ученые надеются, что результаты помогут им понять, какие типы планет формируют оболочки из водорода и гелия и как долго они могут удерживать эти газы в своих атмосферах.

Наблюдения подтверждаются симуляциями и моделями, которые позволили ученым проследить траекторию атомов гелия. Винсент Бурье, соавтор работы, проводивший симуляции, говорит, что Kepler-3b должен быть достаточно неуютным местом. С дневной стороны планеты гелий переносится на ночную со скоростью примерно в 10 тысяч километров в секунду. Этот легкий газ легко покидает притяжение планеты и формирует обширное облако вокруг нее. Это и придает планете вид надутого гелием шарика.

Все это может сделать планету одной из самых горячих из когда-либо открытых. Также было показано, что данный тип исследований, ранее проводимый только с помощью космических телескопов, можно производить и с земной поверхности. Для наблюдения использовался спектрограф, установленный на четырехметровом телескопе в обсерватории Калар-Альто в Испании.

Кристоф Ловис из университета Женевы, соавтор исследования, говорит, что полученные результаты позволят увеличить интерес научного сообщества к использованию подобных инструментов. Их количество и широкое распространение по миру позволит получить больше сведений об экзопланетах.

Фото: greenproductsliving.com