Используя данные, собранные инфракрасной камерой, установленной на борту космического телескопа “Спитцер” (НАСА), а также телескопом TESS, астрономы изучили атмосферу недавно обнаруженной сверхгорячей экзопланеты LTT 9779b.
LTT 9779b – это газовый гигант, который примерно в 4,6 раза больше Земли и в 29 раз массивнее нашей планеты.
Средняя плотность LTT 9779b аналогична плотности Нептуна, а масса её атмосферы составляет около 9% от общей массы планеты.
Мир вращается вокруг LTT 9779, звезды, похожей на Солнце, возраст которой составляет два миллиарда лет. Звезда находится в 260 световых годах от нас в созвездии Скульптора.
LTT 9779b имеет период обращения 19 часов и находится в так называемой “нептунианской пустыне”, регионе, лишённом планет с такой массой и размером.
“Этот сверхгорячий Нептун – экзопланета среднего размера, которая вращается очень близко к своей звезде, но его низкая плотность указывает на то, что у него всё ещё есть атмосфера, вес которой составляет почти 10% от массы планеты”, – сказала доктор Диана Драгомир, астроном из Университета Нью-Мексико и ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.
Горячие Нептуны встречаются редко, и очень странно, что они могут существовать в таких экстремальных условиях, потому что их масса недостаточно велика, чтобы удерживать атмосферу в течение длительного времени.
Чтобы исследовать его атмосферный состав и пролить свет на происхождение LTT 9779b, доктор Драгомир и её коллеги провели наблюдения с помощью инфракрасной камеры телескопа “Спитцер”.
Наблюдения подтвердили наличие атмосферы и позволили измерить очень высокую температуру планеты – 2032 градуса по Цельсию (3690 градусов по Фаренгейту).
“Впервые мы измерили свет, исходящий от этой планеты, которой не должно существовать”, – сказал доктор Ян Кроссфилд, астроном с факультета физики и астрономии Канзасского университета.
Эта планета настолько интенсивно облучается своей звездой, что её температура превышает 3000 градусов по Фаренгейту, и её атмосфера должна была полностью испариться. Тем не менее, наблюдения, проведённые астрономами показали, что планета имеет относительно плотную атмосферу.
Объединив наблюдения “Спитцера” с данными TESS, учёные изучили полученный спектр излучения и выявили свидетельства молекулярного поглощения в атмосфере LTT 9779b, которое, по их мнению, вероятно, связано с оксидом углерода.
Эта молекула не является чем-то необычным в атмосферах горячих больших планет, но её обнаружение в сверхгорячем Нептуне может дать ключ к разгадке происхождения этой планеты и того, как ей удалось удержать свою атмосферу.
“Если планета окружена массивной атмосферой, как в случае с LTT 9779b, то вам будет легче её изучить”, – сказала доктор Драгомир.
Разреженную атмосферу будет гораздо труднее наблюдать.
В сопутствующем исследовании, также опубликованном в Astrophysical Journal Letters, команда обнаружила признаки, указывающие на то, что атмосфера LTT 9779b имеет более высокий уровень тяжёлых элементов, чем ожидалось.
Это ещё больше интригует, потому что две похожие планеты в нашей Солнечной системе, Нептун и Уран, в основном состоят из лёгких элементов, таких как водород и гелий.
