У екзопланети вперше виявили газовий хвіст

Що буде з крижаним гігантом - планетою на подобі Урана або Нептуна, якщо вона опиниться занадто близько до зірки? Вона перетворитися на комету: її атмосфера почне активно випаровуватися і сформує довгий хвіст, який буде тягнутися за планетою на багато мільйонів км.

Саме такий сценарій розвитку подій передбачала теорія, та й логіка. Але, що цікаво в точності таку картину недавно зафіксували астрономи, спостерігаючи за екзопланетою Gliese 436b.

екзопланета із хвостом комети

Gliese 436b - перша відома екзопланета із газовим хвостом. Анімація: NASA, ESA

Дана екзопланета знаходиться на відстані всього 33 світлових років від нас у сузір'ї Лева. Вона обертається навколо зірки типу червоний карлик, яка більш ніж у два рази менше і легше Сонця. Результати досліджень свідчать, що Gliese 436b має практично ідентичні з Нептуном розміри і, ймовірно, внутрішній устрій і склад. А ось унікальною цю планету робить вкрай близьке розташування орбіти - один рік тут триває трохи більше 63 годин.

На такій малій відстані кількість одержуваного випромінювання від зірки виявляється надто високим. Найбільш помітного впливу на Gliese 436b завдає випромінювання в рентгенівському діапазоні, яке буквально видавлює верхні шари атмосфери екзопланети в космічний простір, тим самим формуючи довгий газовий шлейф, який тягнеться за планетою подібно до кометного хвоста.

Виявити цей ефект вдалося за допомогою телескопа Хаббл. Спостереження велися в двох діапазонах: в оптичному діапазоні Gliese 436b під час транзиту перекрила собою 0,69% світла зірки, в ультрафіолетовому - цей показник склав 56,3%. Крім того, у другому випадку за 1 годину до початку транзиту і впродовж ще 3 години після його закінчення були зареєстровані помітні зниження світності червоного карлика.

Подальші дослідження дозволили з'ясувати, що хвіст екзопланети складається переважно з атомів водню і невеличкої кількості гелію, а його загальна довжина становить близько 16 млн км. Поточна швидкість втрати атмосфери дорівнює приблизно 1000 тонн за секунду.

Вік зоряної системи Gliese 436 оцінюється в 6 млрд років. За цей час за оцінками вчених екзопланета втратила до 1% своєї початкової маси. Однак якщо б ця планета перебувала на орбіті більш гарячої зірки, за 6 млрд років від неї б залишилося тільки тверде кам'яне ядро. Планетологи вважають, що відсоток планет, які повністю скинули свої зовнішні шари, може виявитися досить високим у Всесвіті і поточне відкриття служить першим тому підтвердженням.

Дослідження опубліковане в науковому журналі Nature.

Евгений Мартыненко