Важное открытие совершила международная команда ученых под руководством специалистов из Монреальского университета. Используя беспрецедентные возможности космического телескопа Джеймса Уэбба и его канадского инструмента NIRISS, астрономы провели непрерывные наблюдения за экзопланетой WASP-121 b на протяжении почти 37 часов. Это позволило впервые проследить процесс утечки атмосферы газового гиганта на всем протяжении его орбитального пути, а не только в момент кратковременного транзита перед звездой.
Результатом наблюдений, подробно описанных в журнале Nature Communications, стало обнаружение масштабной и сложной структуры. Оказалось, что потерянный планетой гелий формирует два четко различимых хвоста. Один из них, ведомый, отталкивается прочь от звезды под действием ее мощного излучения и звездного ветра. Второй, ведущий хвост, изгибается вперед по орбите, вероятно, испытывая влияние гравитационного притяжения светила. Вместе эти структуры покрывают область, в сотни раз превышающую размер самой планеты, что стало самым продолжительным и детальным обнаружением атмосферного выброса за всю историю наблюдений.
WASP-121 b относится к классу сверхгорячих юпитеров. Год на этой планете длится всего около 30 земных часов из-за крайне близкого расположения к своей звезде. Такая близость приводит к чудовищному разогреву атмосферы, который и позволяет легким газам, таким как гелий и водород, преодолевать гравитацию и улетучиваться в космическое пространство. Новые данные показывают, что этот процесс имеет гораздо более сложную трехмерную геометрию, чем предполагалось ранее. Существующие теоретические модели, объясняющие формирование одиночных кометоподобных хвостов, не в состоянии полностью описать наблюдаемую двойную структуру.
По словам ведущего автора исследования Романа Алларта, это открытие является поворотным моментом. Оно заставляет научное сообщество переосмыслить подходы к моделированию потери массы атмосферой, учитывая не только радиационные эффекты, но и сложное взаимодействие с гравитационным полем и звездным ветром. Наблюдение за подобными процессами в реальном времени дает ключ к пониманию эволюции планет в течение миллиардов лет. Ученые предполагают, что интенсивная потеря атмосферы может со временем превратить газового гиганта в каменное ядро, что, возможно, объясняет известный парадокс — редкость планет размером с Нептун на очень тесных орбитах, так называемую «пустыню горячих нептунов».
Ранее в космосе обнаружили двойник Млечного Пути.
