Ученые обнаружили гигантский газовый хвост, тянущийся за экзопланетой вблизи Земли

Ученые обнаружили в космосе удивительное явление: гигантский газовый хвост, простирающийся на 350 000 миль за экзопланетой WASP-69 b. Эта массивная особенность, похожая на хвост кометы, предоставляет беспрецедентную возможность изучить взаимодействие между экзопланетными атмосферами и звездами-хозяевами, проливая свет на эволюцию газовых гигантов.

WASP-69 b, расположенный примерно в 160 световых годах от Земли, — газовый гигант, похожий по размерам на Юпитер, но значительно менее массивный. Он вращается вокруг звезды на невероятно близком расстоянии, совершая один оборот каждые 3,9 дня. Такая близость подвергает планету интенсивному звездному излучению и мощным звездным ветрам, которые со временем разрушают ее атмосферу.

В настоящее время атмосфера экзопланеты ежесекундно теряет примерно 200 000 тонн газа, в основном гелия со следами водорода. За 7 миллиардов лет жизни планеты этот процесс мог бы уменьшить ее массу на величину, эквивалентную семи Землям. Недавние наблюдения с помощью обсерватории В. М. Кека на Гавайях подтвердили, что этот уходящий газ образует впечатляющий хвост, простирающийся на 350 000 миль — в 44 раза больше диаметра Земли.

Как образуется хвост

Хвост образуется благодаря звездному ветру — потоку заряженных частиц, испускаемых звездой-хозяйкой планеты. Когда газ выходит из перегретой атмосферы WASP-69 b, ветер превращает его в длинный шлейф, тянущийся за планетой. Без этого ветра газ рассеивался бы симметрично вокруг планеты.

«Предыдущие наблюдения указывали на наличие или отсутствие небольшого хвоста», — пояснил Дакота Тайлер, ведущий автор исследования. «Наши результаты подтверждают, что гелиевый хвост WASP-69 b простирается по меньшей мере в семь раз дальше радиуса планеты».

Это явление не только показывает, как эволюционируют газовые гиганты, но и служит естественным инструментом для измерения звездных ветров. Изучая структуру хвоста, ученые могут сделать вывод о свойствах звездного ветра, формирующего его.

«Когда выходящая из планеты атмосфера сталкивается со звездным ветром, в результате взаимодействия газ превращается в характерный хвост», — говорит Эрик Петигура, профессор физики и астрономии Калифорнийского университета. «Эти особенности позволяют нам анализировать эти взаимодействия в беспрецедентных деталях».

Открытие гигантского хвоста WASP-69 b углубляет наше понимание того, как газовые гиганты формируются и эволюционируют во враждебной среде. Оно также подчеркивает динамические отношения между планетами и их звездами, предлагая новый взгляд на планетарные атмосферы во всей Галактике.

Углубленное изучение хвоста WASP-69 b открывает дополнительные возможности для понимания не только экзопланетных систем, но и процессов, происходящих в нашей Солнечной системе. Хвост этой планеты можно рассматривать как модель для понимания взаимодействий атмосферы и звездного ветра при изучении хвостов комет и других похожих явлений. Сравнение газовых хвостов помогает идентифицировать уникальные свойства каждой системы и расширяет фундаментальное понимание звездной активности и ее влияния на близлежащие небесные тела.

Астрономы отмечают, что такие открытия имеют важное значение для планетарной науки. Взаимодействие между экзопланетами и их звездами-хозяевами может влиять на их обитаемость и возможность существования жизни. Понимание природы этих взаимодействий позволяет лучше предсказывать условия на планетах, которые могут быть похожими на Землю. Помимо этого, исследование хвостов может дать дополнительную информацию о составе первоначальных дисков газопылевого вещества, из которых формируются планеты.

Будущие наблюдения за WASP-69 b и другими подобными системами обещают дать еще более полные данные о механизмах утечки атмосферы и роли, которую играет звездная активность. Совышленное использование наземных и космических телескопов позволит ученым более точно измерять параметры звездного ветра и его эффект на планеты. Это, в свою очередь, может пролить свет на сценарии формирования планетарных систем как в нашей Галактике, так и за ее пределами.

Таким образом, открытие хвоста у WASP-69 b не только усиливает критическое значение современных технологий наблюдения, но и укрепляет нашу способность анализировать сложные космические процессы. Эта работа способствует дальнейшему углублению знаний о вселенной и наших собственных истоках, приближая нас к разгадке тайн, которые еще предстоит раскрыть.