Одна из самых черных планет в нашей Галактике погибнет быстрее, чем ожидалось

WASP-12b — одна из самых интересных экзопланет, о которых мы знаем. Эта ультра-черная планета, вращающаяся вокруг звезды желтого карлика размером чуть больше Солнца, находится на расстоянии 1410 световых лет от нас. 

Этот газовый гигант практически идентичен по массе и размеру Юпитеру, но находится чрезвычайно близко к своей звезде с периодом обращения вокруг нее чуть более суток. Экзопланета находится так близко к своему светилу, что из ее атмосферы постоянно выкачивается поток материала.

Тщательные наблюдения показали, что WASP-12b находится на заметно убывающей орбите. И, согласно новому исследованию, эта орбита сокращается быстрее, чем считалось ранее. Астрономы выяснили, что планета погибнет в недрах своей звезды через 2,9 миллиона лет. 

Согласно современным моделям образования планет, «горячих юпитеров» не должно существовать. Газовый гигант не может образоваться так близко к звезде, потому что гравитация, радиация и сильные звездные ветры должны препятствовать скоплению газа. Однако, вопреки всему, они существуют, и астрономы идентифицировали уже около сотни таких планет. 

При этом, «горячие юпитеры» хорошо изучены и могут многое рассказать нам о приливных взаимодействиях между планетой и звездой. WASP-12b — один из ближайших к своей звезде горячих юпитеров. И это отличный пример для изучения приливных взаимодействий.

Планета была обнаружена в 2008 году, и астрономы собрали о ней относительно долгосрочный набор данных, а короткая орбита WASP-12b означает, что для изучения доступно огромное количество транзитов.

WASP-12b — оптически очень темный объект: он поглощает 94 процента всего падающего на него света, что делает его чернее асфальта. Астрономы считают, что причина кроется в температуре планеты, которая достигает 2600 °C. На дневной стороне планеты молекулы водорода расщепляются на атомарный водород, в результате чего его атмосфера становится больше похожей на маломассивную звезду. Но из-за высокой температуры она светится в инфракрасном диапазоне.

Наблюдая за транзитами экзопланеты и периодами, когда она скрывалась за своей звездой, группа исследователей во главе с Джейком Тёрнером из Корнельского университета обнаружила колебания в длительности этих событий и пришла к выводу о быстром орбитальном распаде WASP-12b.

Экзопланета неуклонно приближается к своей звезде, и это означает, что жить ей осталось менее 3 миллионов лет, что считается практически мгновением по космическим меркам. Впрочем, исследователи отмечают, что планету ожидала бы гибель и без орбитального распада. Примерно через 10 миллионов лет WASP-12b погибла бы от атмосферного разрыва.

Авторы работы считают, что дальнейшее наблюдение за WASP-12b может дать нам много новых данных. И хотя это единственная экзопланета, для которой у нас есть надежные доказательства орбитального распада, существует еще множество «горячих юпитеров», которые могут показать схожее поведение.

Авторы исследования проводили наблюдения за WASP-12b в период с 24 декабря 2019 года по 20 января 2020 года с помощью космического телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), предназначенного для поиска экзопланет транзитным методом.