Совместные исследования астрономов из Университета штата Пенсильвания и Массачусетского технологического института привели к сенсационному выводу: некоторые планеты буквально распадаются под воздействием экстремального нагрева от своих звезд. Используя данные новейших космических обсерваторий — телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и спутника TESS, — ученые наблюдают уникальные процессы испарения и разрушения планет, что кардинально меняет представления об их жизненном цикле и внутреннем строении.
Экстремальные орбиты и планетарная агония
Феномен распадающихся планет — чрезвычайно редкое космическое явление, характерное для так называемых планет со сверхкоротким периодом обращения. Эти небесные тела совершают полный оборот вокруг своих звезд всего за несколько часов, находясь так близко, что их поверхности раскаляются до температур, способных испарять даже горные породы и металлы. В результате формируются гигантские шлейфы пыли и газа, напоминающие кометные хвосты, которые позволяют астрономам заглянуть в самые глубины планетарных недр.
Группа исследователей из Пенсильвании детально изучила планету K2-22b, каменистый мир, открытый ранее телескопом «Кеплер». Этот объект обращается вокруг своей звезды за 9,1 часа, и его поверхность настолько горяча, что происходит активное испарение силикатов и металлов. С помощью сверхчувствительного спектрометра телескопа JWST ученые проанализировали состав выброшенного вещества и обнаружили не только ожидаемые силикаты, но и неожиданные химические соединения — диоксид углерода и оксид азота.
«Эти планеты фактически выплескивают свое внутреннее содержимое в открытый космос», — поясняет Ник Тусай, аспирант Пенсильванского университета и ведущий автор исследования. Он подчеркивает, что наблюдение за распадающимися мирами дает уникальный шанс изучить состав планетарных недр, который обычно скрыт под толщей пород. Особенно удивительным стало обнаружение следов ледяных соединений, которые обычно ассоциируются с кометами, а не с раскаленными каменистыми планетами.
Обратите внимание: Астрономы обнаружили необычный пульсар.
Новый эталон для изучения космического разрушения
Параллельно команда из Массачусетского технологического института совершила не менее важное открытие, обнаружив планету BD+05 4868 Ab. Этот объект стал самой близкой и яркой из известных распадающихся планет, что делает его идеальным эталоном для дальнейших исследований. Гигантский пылевой хвост планеты простирается на расстояние около 9 миллионов километров и состоит из частиц разного размера — от мельчайшей сажи до песчинок. Скорость потери вещества здесь столь высока, что за миллион лет планета теряет массу, сопоставимую с массой Луны.
«Скорость испарения этой планеты носит поистине катастрофический характер, — отмечает Марк Хон, научный сотрудник MIT. — Нам невероятно повезло стать свидетелями последних этапов жизни этого умирающего мира».
Обе исследовательские группы уже подали заявки на дополнительное время наблюдений на телескопе JWST для детального изучения BD+05 4868 Ab. Благодаря большей яркости этой системы у ученых появится возможность провести более точный спектральный анализ и подтвердить или опровергнуть наличие неожиданных химических соединений в выбросах.
Эти открытия демонстрируют огромный потенциал современных астрономических инструментов, таких как JWST и TESS. Наблюдая за «агонией» далеких планет, ученые получают ключ к пониманию фундаментальных процессов формирования, эволюции и разрушения планетарных систем во Вселенной.
Все последние новости астрономии читайте на New-Science.ruБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.