Обнаружена экзопланета, которая испаряется рекордными темпами

Экзопланета почти в 100 световых годах от Земли исчезает. И очень быстро – по космическим меркам, бьют тревогу астрономы. Используя космический телескоп «Хаббл», им удалось обнаружить GJ 3470b – экзопланету средних размеров примерно с Нептун, которая испаряется в 100 раз быстрее, чем ранее обнаруженная планета таких же размеров. «Это говорит о том, что планеты могут терять значительную долю всей своей массы», говорит Дэвид Синг, профессор астрофизики Университета Джона Хопкинса, автор исследования.

Значит ли это, что и наша планета может вот так вот испариться – со всем ее содержимым и обитателями?

Результаты работы были опубликованы в Astronomy & Astrophysics.

Это исследование стало частью программы Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury, которой руководит Синг. Ее задача – измерить атмосферы 20 экзопланет в ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном свете по мере их вращения вокруг своих звезд. PanCET – крупнейшая программа наблюдения экзопланет, запущенная на телескопе NASA «Хаббл».

Астрономов особенно интересует, как планеты теряют свою массу в процессе испарения. Планеты вроде суперземель и горячих юпитеров, которые движутся на близких по отношению к звездам орбитах, находятся в весьма жарких условиях, которые приводят к сдуванию внешних слоев атмосферы.

В то время как большие экзопланеты размером с Юпитер и экзопланеты размером с Землю весьма распространены, экзопланеты среднего размера – с Нептун (примерно в четыре раза болльше Земли) – достаточно редкие. Ученые связывают это с тем, что атмосферы этих нептунов сдуваются и они превращаются в конечном итоге в планеты поменьше.

Достаточно трудно, впрочем, наблюдать их в процессе этого, потому что ученые могут исследовать экзопланеты только в ультрафиолетовом свете, что ограничивает их изучением близлежащих звезд на расстоянии не более 150 световых лет от Земли, не укрытых межзвездным материалом.

GJ 3470b находится в 96 световых годах и обращается вокруг красной карликовой звезды в общем направлении созвездия Рака.

«Хаббл» обнаружил, что экзопланета GJ 3470b потеряла намного больше массы и стала значительно меньшей экзосферой, чем первая изученная экзопланета размером с Нептун, GJ 436b, из-за низкой плотности и сильного излучения родительской звезды.

Низкая плотность GJ 3470b приводит к тому, что планета неспособна гравитационно удерживать нагретую атмосферу, и если родной звезде планеты GJ 436b от 4 до 8 миллиардов лет, родной звезде GJ 3470b всего 2 миллиарда лет. Молодая звезда более активная и мощная, а значит излучает больше тепла, нагревающего атмосферу планеты.

По оценкам команды Синга, GJ3470b, возможно, уже потеряла до 35 процентов своей общей массы, и через несколько миллиардов лет потеряет весь газ, останется только твердое ядро.