Уявлення художника про формування Тайлоса © T. Müller/MPIA/HdA/CC BY-SA Вчені з’ясували як формуються “гарячі Юпітери”.
Уламки скель і пилу, що залишилися після формування зорі, стали будівельним матеріалом для одного з найекстремальніших світів, які коли-небудь виявило людство. Йдеться про екзопланету WASP-121b, або Тайлос – гарячого газового гіганта, який розташований за 880 світлових років від Землі. Його атмосфера буквально кипить від випаруваних металів. Планета вже не раз ставала об’єктом вивчення – за кількістю досліджень вона входить у топ екзопланет Чумацького Шляху, розповідає ScienceAlert.
Команда вчених на чолі з астрономом Томасом Евансом-Сомою з Університету Ньюкасла в Австралії за допомогою телескопа Джеймса Вебба вперше зафіксувала в атмосфері цієї планети оксид кремнію. Це рідкісна молекула, яка є слідом випаруваної скельної породи. Разом із слідами водяної пари, чадного газу та метану, ця речовина відкриває нову сторінку в дослідженні походження таких світів.
“Відносний вміст вуглецю, кисню та кремнію дає уявлення про те, як ця планета сформувалася та з чого складалася на ранніх етапах свого існування”, – зазначив Еванс-Сома.
Тайлос більший за Юпітер у 1,75 раза за радіусом, але має приблизно таку саму масу. Він обертається навколо своєї зорі Ділмун усього за 30 годин, перебуваючи настільки близько, що його атмосфера постійно розширюється та частково “втікає” в космос. Вчені називають такі світи “гарячими Юпітерами”.
Це випаровування дозволяє астрономам використовувати так званий транзитний метод спостереження – коли світло зірки проходить крізь роздуту атмосферу планети, а її хімічний склад змінює спектр випромінювання. Ці “спектральні підписи” допомагають визначити молекули в газовій оболонці Тайлоса.
Згідно з новим дослідженням, яке опублікував журнал NatureAstronomy, Тайлос утворився далеко від своєї зорі, за так званою “сніговою лінією” – межею, за якою холод дозволяє зберігати леткі речовини у твердому стані. У нашій Сонячній системі ця межа лежить десь між орбітами Юпітера та Урана. Через підвищену температуру Ділмуна, батьківської зорі Тайлоса, його снігова лінія лежить ще далі – а отже, планета мала подолати довгий шлях, перш ніж опинитися в своїй теперішній надгарячій орбіті.
Таке “мігрування” є ключем до розуміння формування “гарячих Юпітерів” – вони не виникають поруч із зірками, бо їхня близькість перешкоджає накопиченню маси через радіаційний тиск. Планети повинні формуватися далі та згодом наближатися.
Додатковою несподіванкою стало виявлення великої кількості метану на нічному боці планети – тому, який завжди обернений у протилежний бік від зірки. Зазвичай метан розпадається за високих температур, і його не очікують знайти у верхніх шарах атмосфери. Цей феномен порушує існуючі моделі атмосфери “гарячих Юпітерів” і свідчить про складні, ще не до кінця вивчені динамічні процеси.
“Це ставить під сумнів динамічні моделі екзопланет, які, ймовірно, потрібно буде адаптувати для відтворення сильного вертикального перемішування, яке ми виявили на нічній стороні”, – зазначає керівник дослідження.
Раніше повідомлялося, що телескоп Джеймса Вебба зафіксував найвіддаленішу галактику в історії спостережень – MoM-z14. Її світло дійшло до нас через 280 мільйонів років після Великого вибуху.
