Ученые приблизились к разгадке возникновения горячих юпитеров

Астрономы Аризонского университета представили наиболее полный обзор по горячим юпитерам — классу планет, которые представляют собой раскаленные газовые гиганты, очень близко расположенные к родительской звезде. По словам ученых, результаты научной работы, опубликованные в журнале Nature Astronomy, приближают исследователей к разгадке тайны возникновения этих космических объектов.

Специалисты объединили теоретическое моделирование с результатами наблюдения космического телескопа «Хаббл», которые позволили напрямую измерить спектры излучения горячих юпитеров. Хотя «Хаббл» не может разглядеть горячий юпитер в свете рядом расположенной звезды, он способен выявить некоторые параметры планеты по ее вкладу в общий свет. Ученые провели многократные наблюдения одних и тех же систем, чтобы понять, как меняются спектры излучения, если планета находится в разных местах орбиты, в том числе скрыта за звездой.

Данные позволили ученым построить индивидуальные профили температуры и давления для атмосферы каждой из рассмотренных планет. Кроме того, они проанализировали спектры поглощения в инфракрасной области спектра, которые дают информацию о наличии определенных элементов. Оказалось, что все горячие юпитеры, скорее всего, содержат воду и окись углерода, а различия между планетами ограничиваются лишь вариациями в относительном содержании этих веществ. Кроме того, наблюдения соответствуют теоретическим моделям, что значит, что многие предсказания о природе планет оказались верными.

Результаты исследования помогут изучению горячих юпитеров, которые ранее не наблюдались. Ожидается, что космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого намечен на 18 декабря, позволит получать более детальную информацию об экзопланетах, включая горячие юпитеры.

Горячие юпитеры встречаются примерно у каждой десятой звезды и представляют собой один из самых распространенных типов экзопланет. Они имеют массу до десяти масс Юпитера и расположены намного ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу. Из-за такой близости они находятся в приливном захвате, то есть всегда расположены к светилу одной стороной, и сильно нагреты. Температура верхних слоев атмосферы может достигать несколько тысяч градусов Цельсия, что достаточно для плавления металлов.