Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил горячую экзопланету типа Юпитера, из которой вытекают два газовых хвоста, не поддающихся объяснению

Международная команда астрономов, использующая в своих исследованиях космический телескоп «Джеймс Уэбб», зафиксировала аномалию в атмосфере экзопланеты WASP-121b. Непрерывные наблюдения показали, что этот сверхгорячий газовый гигант теряет атмосферу не через один, как считалось ранее, а через два гигантских потока гелия. Природа формирования второго, «опережающего» хвоста пока не находит полного объяснения в рамках существующих физических моделей, сообщается в исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Communications.

Экзопланета WASP-121b расположена в 850 световых годах от Земли и относится к классу «горячих Юпитеров». Она вращается настолько близко к своей материнской звезде, что совершает полный оборот всего за 30 часов. Экстремальная близость приводит к нагреву атмосферы до температур свыше 2500°C и деформации планеты в форму мяча для регби под действием приливных сил.

Используя инструмент NIRISS «Джеймса Уэбба», ученые впервые провели непрерывный мониторинг планеты в течение 37 часов, охватив полный цикл её вращения. Данные показали, что потоки улетучивающегося гелия простираются на расстояние, превышающее диаметр самой планеты более чем в 100 раз.

Ключевой неожиданностью для астрофизиков стала структура этих выбросов. В то время как один газовый шлейф, подобно кометному хвосту, тянется позади планеты под давлением звездного ветра (что соответствует теории), второй поток устремлен вперед, по направлению движения WASP-121b.

«Мы ожидали увидеть простые потоки газа, сдуваемые назад излучением звезды. Однако обнаружение второго хвоста, который фактически «обгоняет» планету, стало полной неожиданностью. Существующие численные модели не могут воспроизвести такую сложную двойную структуру», — отмечают авторы исследования из Института исследований экзопланет при Монреальском университете.

Предполагается, что этот феномен вызван сложным гидродинамическим взаимодействием между гравитацией звезды, центробежными силами и звездным ветром, однако точный механизм процесса еще предстоит выяснить с помощью новых трехмерных симуляций. Открытие имеет критическое значение для понимания эволюции планет: оно демонстрирует, как именно «горячие Юпитеры» теряют массу и могут со временем превращаться в ядра, лишенные газовой оболочки, известные как «Нептуновы пустыни».

Источник: space.com