Экзопланеты типа "горячий юпитер" — настоящая головоломка для астрономов. Эти газовые гиганты находятся слишком близко к своим звездам и подвергаются экстремальным температурам, что ставит под сомнение традиционные теории их происхождения. Новое исследование, посвященное экзопланете WASP-121b, заставило ученых изменить взгляд на формирование таких миров.
Ранее считалось, что газовые гиганты формируются за так называемой "снеговой линией" — границей в протопланетном диске, где температура достаточно низкая, чтобы льды могли конденсироваться. Однако исследование WASP-121b, расположенной в 850 световых годах от Земли, показало, что этот горячий юпитер, вероятно, формировался в более "жарких" условиях.
Команда исследователей под руководством Питера Смита из Университета штата Аризона использовала спектрограф IGRINS на телескопе Джемини-Юг (Чили), чтобы детально изучить химический состав атмосферы WASP-121b.
Оказалось, что на этой экзопланете преобладают магний, кремний и кальций, тогда как соединений воды и углекислого газа — значительно меньше. Это говорит о том, что планета изначально накапливала горячие скалистые материалы вместо ледяных частиц.
Жара на дневной стороне экзопланеты настолько сильна, что испаряет даже тяжелые металлы. Однако ветры уносят их на ночную сторону, где температура ниже, и вещества снова конденсируются. Это приводит к значительным различиям в химическом составе атмосферы на противоположных полушариях.
Результаты исследования, опубликованные в The Astronomical Journal, показывают, что горячие юпитеры могут формироваться ближе к своим звездам, чем считалось ранее.
Это ставит под сомнение классическую модель, в которой газовые гиганты растут за "снеговой линией", используя лед для накопления массы. Расширенная выборка подобных экзопланет поможет ученым перепроверить существующие теории и узнать больше о происхождении этих необычных миров.
Уточнения
Ма́гний (химический символ — Mg, от лат. Magnesium) — химический элемент 2-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы второй группы, IIA) третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 12.