Астрономы поймали момент распада экзопланет с гигантскими пылевыми хвостами

04.02.2025 21:44:00 | iXBT.com

Космические телескопы «Джеймс Уэбб» (JWST) и TESS помогли астрономам обнаружить и изучить редчайшее явление — распадающиеся планеты, которые буквально «разливают» свои недра в космическое пространство. Две независимые исследовательские группы из Пенсильванского университета и Массачусетского технологического института представили свои результаты наблюдений.

Команда учёных из Пенсильванского университета использовала JWST для изучения состава внутренней структуры каменистой планеты K2-22b, которая вращается вокруг своей звезды каждые 9,1 часа при температуре поверхности 2100 К — достаточной для испарения железа и горных пород. Планета оставляет за собой характерный пылевой шлейф, напоминающий хвост кометы.

Увеличенный вид цели, BD+05 4868 A, и её более слабого двойного компаньона, BD+05 4868 B, расположенного в 3,0′′ к северо-востоку. Изображение взято из одного из кадров в диапазоне rp, полученных с помощью LCO 2.0m/MuSCAT3 в ночь UT 2024 17 октября. Источник: arxiv.org

«Эти планеты буквально выплёскивают свои внутренности в космос, и благодаря JWST мы наконец получили возможность изучить их состав и увидеть, из чего на самом деле состоят планеты, вращающиеся вокруг других звёзд», — объяснил Ник Тусай, аспирант Пенсильванского университета и ведущий автор одного из исследований.

Спектральный анализ K2-22b показал неожиданные результаты — присутствие углекислого газа и оксида азота, — соединений, обычно ассоциирующихся с ледяными телами, а не с мантией каменистых планет.

Параллельно группа из MIT, используя телескоп TESS, обнаружила новую распадающуюся планету BD+05 4868 Ab с самыми впечатляющими пылевыми хвостами из всех известных на сегодняшний день. Протяжённость этих хвостов достигает 9 миллионов километров, охватывая более половины орбиты планеты, которую она проходит за 30,5 часов.

«Скорость испарения планеты просто катастрофическая — она теряет массу, эквивалентную массе Луны, каждый миллион лет. Нам невероятно повезло наблюдать последние часы этой умирающей планеты», — отметил Марк Хон, учёный группы MIT TESS Science Office.

Особенно ценным для исследования было то, что звезда BD+05 4868 A примерно в 100 раз ярче, чем звезда K2-22, что делает эту систему идеальной для дальнейших исследований. Обе команды уже подали совместную заявку на наблюдение BD+05 4868 A с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», что может открыть новые горизонты в понимании внутреннего строения экзопланет.

Подробнее