Наблюдения за планетами, вращающимися вокруг других звезд, становятся все более распространенными, поскольку астрономические методы становятся все более изощренными. Что может быть причиной этого? В недавнем исследовании наблюдения за внеполосной планетой HD 209458b (также неофициально известной как «Осирис», которая вращается вокруг звезды в созвездии Пегаса) выявили самую сильную спектроскопическую сигнатуру для гигантской внесолнечной планеты, что указывает на то, что Осирис производит огромное облако газа. Этот газ теряется из атмосферы планеты; Осирис испаряется…
Осирис вращается вокруг звезды (образно) под названием HD 209458, желтого карлика, не слишком отличающегося от нашего Солнца (с 1,1 солнечной массой, 1,2 солнечного радиуса и температурой поверхности 6000 К). Эта внеполярная планета отличается тем, что ее легко наблюдать в течение транзитного периода 3,5 земных дня. Этот очень короткий год обусловлен его небольшим орбитальным радиусом, равным всего 0,047 а.е. Осириса можно назвать «горячим Юпитером», так как это газовый гигант, приблизительно 60% массы Юпитера, и он вращается в пределах 0,05 а.е. от своей родительской звезды. Из-за своей непосредственной близости к HD 209458, Osiris имеет температуру поверхности более 1000 К.
Размер и компактная орбита Осириса приводят к тому, что яркость HD 209458 изменяется на 2%, когда планета проходит перед звездой. Именно по этой причине HD 209458 был обозначен как «переменная звезда» с именем V376 Pegasi.
Тем не менее, спектроскопический анализ звезды показывает, что излучения таких элементов, как нейтральный водород и ион углерода, тускнеют гораздо больше, чем затемнение оптической светимости 2%. Что может быть причиной увеличения яркости спектральных линий излучения? Поскольку свет генерируется HD 209458, он блокируется планетарным диском Osiris, создавая 2% затемнения, наблюдаемого оптическими приборами. Однако что-то увеличивает площадь сечения диска, поглощая определенные спектральные длины волн звездного излучения. Например, эффект диммирования 5-15% на нейтральный водород (HI при 121,6 нм) и эффект диммирования 7-13% как для атомарного кислорода (OI при 130,5 нм), так и для однократно ионизованного углерода (C II при 133,5 нм). ). Это привело астрономов к осознанию того, что вокруг Осириса было газовое облако, позволяющее проходить большинству оптических длин волн, но поглощающее некоторые спектральные линии.
Поскольку Осирис находится на орбите так близко к своей звезде, рентгеновские лучи и выбросы EUV являются возбуждающими газами в экзосфере (самая верхняя часть атмосферы газового гиганта), вызывая нагрев и расширение. Поскольку на планету сильно влияет гравитационное притяжение ее звезды, приливы будут играть важную роль в расширении атмосферы Осириса. В определенный момент, когда «экзобаза» планеты (или основание экзосферы) достигает предела Роша, атмосферные газы начинают выходить из гравитационного притяжения планеты, и взаимодействие с HD 209458 вызывает геометрический выбросвыбрасывая в космос огромное количество атмосферных газов. Поэтому атмосфера Осириса выпаривание.
Это интригующий вопрос, и более подробную информацию можно найти в обзоре, недавно опубликованном Дэвидом Эренрейхом из Лаборатории астрофизики Гренобля, Университет Жозефа Фурье, Франция.
Источник: arXiv: 0807.1885v1 [astro-ph]
