Как появились в космосе «горячие юпитеры»? Завесу тайны приоткрыли ученые из NASA, изучающие эти странные объекты с помощью космического телескопа Spitzer. Как сообщает пресс-служба агентства, авторы новой статьи в The Astrophysical Journal Letters обнаружили планету, которая меняет орбиту на более близкую к звезде, становясь таким образом типичным горячим юпитером.
Горячими юпитерами называют особый тип экзопланет в дальнем космосе. В отличие от газовых гигантов Солнечной системы, горячие юпитеры расположены довольно близко к своим звездам и сильно нагреты, что и отразилось в их названии. Ученые пока не могут понять, как образовались такие космические объекты. Сейчас господствует гипотеза миграции, согласно которой, газовые гигантские планеты образуются вдали от своих звезд, а затем каким-то образом приближаются к ним. Хотя в последнее время появились и альтернативные точки зрения. Согласно одной из них, горячие юпитеры формируются сразу вблизи звезд в результате столкновения молодых каменных планет и никуда не мигрируют. (См. подробнее в нашей статье «Ученые смоделировали горячие юпитеры».)
Разгадать загадку горячих юпитеров взялись астрономы из NASA. С помощью космического телескопа Spitzer они наблюдали планету HD 80606b, расположенную в 190 световых лет от Земли. Планету относят к горячим юпитерам, но нетипичным. Она движется по большой эксцентрической орбите, то подходя к звезде, то удаляясь, подобно комете. Проход по орбите занимает у нее 111 дней. Когда планета приближается к звезде, та ее сторона, которая повернута внутрь орбиты, быстро нагревается до температуры в более чем 1100 градусов Цельсия.
Считается, что HD 80606b находится в процессе миграции с более длинной орбиты к более короткой и типичной для горячего юпитера. Согласно общепринятой гипотезе образования горячих юпитеров, газовые гиганты на удаленных орбитах могут под действием притяжения притягиваться к звезде, и через какую-нибудь сотню млн лет их орбита становится более короткой и круговой.
Как считает ведущий автор статьи Джюлиен де Вит (Julien de Wit) из Массачусетского технологического института, слова которого цитирует сообщение, и его коллеги, HD 80606b приближается к звезде. Изучая ее, астрономы смогут протестировать гипотезы образования горячих юпитеров.
Телескоп Spitzer взялся за изучение планеты HD 80606b в 2009 году. Сейчас он сделал более детальные замеры объекта, наблюдая за ним непрерывно в течение 85 часов. К тому же возможности следить за экзопланетами у Spitzer были улучшены. Ученые получили данные о температуре планеты, о скорости нагрева и остывания, периодичности вращения вокруг своей оси.
Основной вопрос, который волновал астрономов — как долго HD 80606b будет мигрировать от эксцентрической к круговой орбите? Оказалось, что процесс циркуляризации орбиты (таким термином обозначается это явление) займет больше времени, чем рассчитывали теоретически: более 10 млрд лет. Получается, что миграционный механизм, рассматриваемый ранее, может быть неподходящим для объяснения образования горячего юпитера, полагают авторы исследования.
В этой работе впервые измерили скорость вращения экзопланеты, движущейся вокруг солнцеподобной звезды. Spitzer измерил изменение яркости планеты HD 80606, когда она вращалась вокруг оси. Период вращения составляет 90 часов. Это гораздо медленнее, чем предсказывалось ранее. Так что теперь перед астрономами возник еще один вопрос — почему планета так медленно вращается?
