Астрономы открыли кипящую планету с титановыми небесами

Ученые открыли самую горячую из известных доныне планет внешнего космоса.

Планета Келт-9Б вращается вокруг звезды КЕЛТ, расположившись к ней в 30 раз ближе, чем Земля — к Солнцу. Келт-9Б втрое больше Юпитера, но ее плотность вдвое меньше, чем у планеты-гиганта. Но самое главное — температура на планете достигает 4300 градусов! При этой температуре кипят железо и титан, которые, согласно результатам исследований, составляют часть атмосферы этой планеты.

Ученые обнаружили самую горячую планету в изученной части вселенной. Температура на ее поверхности достигает 4327 градусов. При такой температуре испаряются железо и титан — эти металлы были обнаружены в атмосфере кипящей планеты Келт-9Б. До этих пор подобные явления встречались только у звезд.

Планета Келт-9Б втрое больше Юпитера, но по плотности вдвое уступает этому небесному гиганту. Такие масштабы позволяют испаряющемуся металлу оставаться в атмосфере планеты.

Ученые опубликовали результаты своих исследований в журнале Nature, описав в статье «уникальную лабораторию, анализирующую развитие атмосферы планеты в условиях интенсивного звездного излучения».

Температура на планете Келт-9Б достигает столь высоких значений, что она разогревается сильнее некоторых звезд, говорят ученые. Такой жарой планета обязана своей звезде КЕЛТ, температура которой — около 10000 градусов. При этом Келт-9Б находится к ней в 30 раз ближе, чем Земля — к Солнцу. Время оборота планеты вокруг звезды составляет 36 часов.

Команда астрономов из университета Берна и университета Женевы провели наблюдения за Келт-9Б в то время, как планета проходила вдоль раскаленного диска звезды. Используя спектрограф HARPS-North в Ла Пальме, на испанском острове Майорка, исследователи внимательно проследили за прохождением планеты, расположенной в 650 световых годах от Солнечной системы, в созвездии Лебедя. Тщательно проанализировав состав лучей, испускаемых до и во время прохождения, ученые сумели определить состав атмосферы Келт-9Б. Методика определения состава атмосферы основана на том, что в спектре лучей звезды при анализе будет не хватать ряда частот из-за того, что некоторые молекулы в атмосфере планеты поглощают свет. По тому, каких именно частей спектра не хватает на спектрографе, ученые узнают, какого рода молекулы встречаются в атмосфере планеты, через которую проходил свет, поскольку каждому из химических веществ соответствует свой поглощаемый класс лучей.

Этот метод позволил обнаружить в атмосфере планеты следы железа и титана. «Когда у вас уже есть теоретические предположения, следить за спектром — все равно, что следовать по карте за сокровищами, — говорит руководитель исследования, научный сотрудник университетов Женевы и Берна Йенс Хоеджмекерс. — Чем глубже мы погружаемся в данные, тем больше узнаем».

По мнению ученых, на более холодных планетах атомные спектры железа и титана скрывают газовые окислы и пылевые частицы, поэтому их трудно определить.

Хотя ученым уже известны основные составляющие атмосферы Келт-9Б, они пока не понимают, как формировалась ее атмосфера и какова она в целом.

Супергорячие экзопланеты очень трудны для изучения, поскольку на расстоянии, доступном для наблюдения с Земли, их очень мало. В Солнечной системе самой горячей планетой считается Венера, но ее 462 градуса температуры на поверхности не идут ни в какое сравнение с раскаленным Келт-9Б. Чтобы пролить свет на загадку раскаленного гиганта, астрофизики-теоретики из университета Берна попытались смоделировать химический состав Келт-9Б. «Результат исследований показал, что вещества на планете, по большей части, должны существовать в атомной форме, поскольку связи между атомами внутри молекул стремительно разрушаются из-за постоянных столкновений между частицами, естественных при экстремально высоких температурах», — рассказывает профессор Кевин Хенг из университета Берна. По мнению ученых, это неизбежное следствие высокой температуры планеты. Кроме того, по мнению астрофизиков-теоретиков, ученые Земли могут наблюдать атомизированное железо, существующее в газовой форме в атмосфере планеты, с использованием современных телескопов.