Ученые обнаружили, что горячий Нептун с невероятной скоростью теряет атмосферу

HotNeptune-Feature

Горячих Нептунов в галактике не так много, и не совсем понятно, почему. Горячий Нептун, как следует из названия, представляет собой планету размером с Нептун, вращающуюся в пределах 1 а.е. от своей звезды-хозяина. Хотя мы определенно обнаружили несколько из них, их просто не так много, как мы ожидали. С другой стороны, существует множество мини-Нептунов с массой около 10 масс Земли (Уран и Нептун составляют 14,5 масс Земли и 17 масс Земли соответственно). Было высказано предположение, что обилие мини-Нептунов и отсутствие Горячих Нептунов могут в совокупности указывать на другую причину - планеты, которые начинаются как Горячие Нептуны, часто испаряют свою атмосферу, оставляя их сморщенные версии самих себя. Теперь ученым удалось действительно увидеть это в действии.

«Вопрос был в том, куда делись горячие Нептуны?» сказал астроном Винсент Бурье из Женевского университета в Соверни, Швейцария, на сайт HubbleSite. «Если мы нанесем на график размер планеты и расстояние от звезды, в этом распределении будет пустыня, дыра. Это была загадка.



Исследователи наблюдают планету, известную как Gliese 3470 b, экзопланету с массой чуть менее 14 масс Земли, которая в настоящее время считается мини-Нептуном. Если так, то, вероятно, он вступил в эту фазу совсем недавно. В настоящее время они считают, что планета потеряла от 4 до 35 процентов своей общей массы за последние 2 миллиарда лет. Огромный диапазон масштабов обусловлен тем фактом, что мы наблюдаем только за такой короткий период времени. По сравнению с Gliese 436 b, другой известной нам планетой, которая испытывает атмосферные потери из-за взаимодействий со своей звездой, Gliese 3470 b теряет атмосферу в 100 раз быстрее.



«Это дымящийся пистолет, из-за которого планеты могут потерять значительную часть своей массы», - сказал физик и планетолог Дэвид Синг из Университета Джона Хопкинса.

«GJ 3470b теряет больше своей массы, чем любая другая планета, которую мы видели до сих пор; всего через несколько миллиардов лет половина планеты может исчезнуть ».



На этом рисунке экзопланеты изображены в зависимости от их размера и расстояния от звезды. Каждая точка представляет собой экзопланету. Планеты размером с Юпитер (расположены вверху рисунка) и планеты размером с Землю и так называемые суперземли (внизу) находятся как близко, так и далеко от своей звезды. Но планеты размером с Нептун (в середине графика) едва ли находятся близко к своей звезде. Эта так называемая пустыня горячих Нептунов показывает, что такие инопланетные миры редки или когда-то их было много, но с тех пор они исчезли. Обнаружение того, что GJ 3470b, теплый Нептун на границе пустыни, быстро теряет свою атмосферу, предполагает, что более горячий Нептун, возможно, разрушился до меньших, каменистых суперземлей.
Источники: НАСА, ЕКА и А. Фейлд (STScI).

Предполагается, что Горячие Нептуны могут быть гораздо менее распространены, чем Горячие Юпитеры, потому что им не хватает гравитации, чтобы удерживать свои атмосферы от натиска солнечного ветра их звезд. Корональные выбросы массы и другие солнечные бури, как полагают, ответственны, например, за потерю, по крайней мере, части атмосферы Марса. Эти более мелкие газовые гиганты, вращающиеся на небольшом расстоянии между Меркурием и Солнцем, могут в конечном итоге превратиться в суперземли, которые мы довольно часто встречаем, что помогает объяснить преобладание этих типов тел.

Авторы изображений: NASA, ESA и D. Player (STScI)



Copyright © Все права защищены | 2007es.com