Вчені знайшли «планету-канібала»

Повторне вивчення газового гіганта WASP-76b у віддаленій від нас на 634 світлові роки чужій зоряній системі виявило ознаки «канібалізму» — можливого поглинання одним світом іншого. Гарячий юпітер WASP-76b давно відомий вченим. Він настільки близький до своєї зірки, що його атмосфера розігрівається до 2000 °C. Це піднімає у «повітря» так багато різних елементів, що ця планета стала джерелом багатьох дивовижних відкриттів.

Екзопланета WASP-76b проходить диском своєї зірки кожні 1,8 діб. Щоразу зірка пронизує своїми променями атмосферу екзопланети, що роздулася від такого нагріву, а це — безцінне джерело для спектрального аналізу складу атмосфери газового гіганта. Нове вивчення ліній поглинання у спектрі дозволило розрізнити щонайменше 11 окремих елементів, частина яких вказує на схильність планети до саморуйнування.

Зокрема в атмосфері WASP-76b вперше в історії спостережень за екзопланетами з високим ступенем достовірності виявлено оксид ванадію.

«Ця молекула становить великий інтерес для астрономів, оскільки вона може дуже впливати на структуру атмосфери гарячих планет-гігантів, — пояснили дослідники. — Ця молекула відіграє роль, аналогічну ролі озону, надзвичайно ефективно нагріваючи верхні шари атмосфери».

На додаток до вже згаданих залоз і ванадію в атмосфері екзопланети виявлено натрій, кальцій, хром, літій, водень, магній, азот, марганець, калій та барій. Навпаки, слідів титану та алюмінію, які мають високу температуру плавлення, в атмосфері WASP-76b не виявлено.

Цікавим моментом стало виявлення в атмосфері WASP-76b елементів, які визначаються у зірки-господарки, як і здивувала скромна присутність елементів, які часто й густо зустрічаються на кам’янистих планетах, таких як Земля, Венера, Марс та Меркурій. Все разом може бути розгадкою фаз формування планет-гігантів. На відміну від кам’янистих планет, що розростаються знизу, накопичуючи речовину навколо ядра як снігова куля, що котиться з гори, газові гіганти можуть народжуватися процесами зверху — як зірки, речовина яких поступово ущільнюється під впливом гравітації.

Але найцікавіше — в атмосфері WASP-76b виявлено елементи, які за всіма законами там не мали з’явитися.

«Це перше дослідження, в якому з високою точністю вимірюється вміст таких хімічних елементів, як нікель, магній і хром на планеті-гіганті, — заявив астрофізик Мохамад Алі-Діб з Об’єднаних Арабських Еміратів. — Відхилення їхніх значень від очікуваних привели нас до припущення, що WASP-76b могла проковтнути іншу набагато меншу планету, з таким же хімічним складом, як у Меркурія».

«Покоління дослідників використовували вимірювання кількості водню та гелію на Юпітері, Сатурні, Урані та Нептуні для перевірки теорій утворення газоподібних планет, — нагадують вчені. — Аналогічно, вимірювання вмісту важчих елементів на WASP-76b, таких як кальцій і магній, допоможуть у подальшому розумінні формування газоподібних планет». Джерело