Поверхня нашого Сонця має температуру 6 000 K, однак дослідникам вдалося виявити планету, атмосферні гази якої розпечені до 26 000 K! Зрозуміло, без всяких внутрішніх термоядерних реакцій.

Планета HD 189733b обертається на порядок ближче до своєї зірки, ніж Меркурій до Сонця: її рік вкладається в 2,5 дня. (Ілюстрація S. Redfield / T. Jones / McDonald Obs.)

Планета HD 189733b являє собою «гарячий Юпітер», яка обертається на відстані всього в 5 млн км від своєї зірки, помаранчевого карлика HD 189733 в сузір'ї Лисички. Від Землі героїню нотатки відокремлюють 63 світлових року.

Виходячи з цієї відстані і інтенсивності випромінювання зірки, температура планети оцінювалася астрономами в 1 227 K. Однак здійснений Адамом Дженсеном з Уесліанського університету (США) дослідження H?, спектральної лінії, що створюється електронами атомів водню при переході з третього на другий енергетичний рівень, виявило щось несподіване. Температура зовнішніх шарів атмосфери планети (де й утримувався досліджений водень) склала приблизно 26 000 K, що у багато разів більше, ніж у поверхні зірки, нагрітої менше ніж до 5 000 K.

Несподівано, погодьтеся. Як якщо б ваш кімнатний електрообігрівач раптом розпалив все навколо до кількох тисяч градусів. Навіть при нульовому альбедо тільки за рахунок випромінювання своєї зірки HD 189733b могла б розігрітися максимум до 1 700 К, а спостереження дали на порядок з гаком більш високу температуру. Як це можливо?

Адам Дженсен вважає, що вся справа в двох факторах. Перший з них - це постійний нагрівання газів атмосфери УФ-випромінюванням надзвичайно близької зірки. Якщо на поверхні самого помаранчевого карлика HD 189733 випромінювання йде в космічний простір, планета HD 189733b загороджує своєю поверхнею шлях випромінювання. При цьому її товста газова атмосфера термічно ізолює зовнішні шари, які розігріваються, майже не віддаючи своє тепло всередину атмосфери. По суті, верхні шари газів «википають» - випаровуються в космічний простір. Можна було б очікувати, що атмосфера (і навіть ядро) HD 189733b таким чином швидко випарується. Але розрахунки, підкреслює пан Дженсен, показують, що зірка HD 189733 помре значно раніше, ніж зможе випарувати атмосферу своєї найближчої планети.

Другим фактором, що нагріває атмосферу до незвичайних величин, називаються постійні і дуже інтенсивні спалахи на поверхні HD 189733. Схоже, найгарячіші частини хромосфери цієї зірки долітають до атмосфери планети і додатково «підсмажують» її. Однак і це не привело б до перегрівання атмосфери, якби її внутрішні шари не ізолювали зовнішні, залишаючи майже все отримане ними тепло зовні.

Підкреслимо: дані Адама Дженсена потребують додатковому аналізі і повторній перевірці. Справа в тому, що попередні дослідження в інфрачервоній частині спектру дали максимальний результат в 1 227 С; крім того, в атмосфері були виявлені сліди води й метану, що взагалі несумісне з цими самими 26 тис. кельвінів. Можливо, мова йде про те, що частина атомів водню в экзосфере дійсно нагріта до значно більших розмірів, ніж атмосфера в цілому і в особливості її внутрішні шари, які повинні бути холодніше. Тим більше що, за деякими даними, атмосфера HD 189733b дуже товста, що для «гарячих Юпітерів» цілком типово.

Звіт про дослідження опублікований паном Дженсеном в Astrophysical Journal.

Підготовлено за матеріалами Уесліанського університету.