Астрономы, использующие космический телескоп "Хаббл" (Hubble), впервые наблюдали, как экзопланета быстро теряет свою атмосферу. Большая часть ее может таким образом в конечном счете исчезнуть, оставив только плотное ядро. Эта экзопланета (то есть планета, найденная вне Солнечной системы) принадлежит к типу, известному как "горячий Юпитер" ("hot Jupiter"), - то есть газовый гигант, орбита которого расположена очень близко к родительской звезде, а он сам находится в постоянной опасности, подобно мотыльку возле пламени свечи. Скорее всего, эти гиганты формировались в холодном месте - на внешних удаленных орбитах своих звездных систем, а затем уже перешли на более близкие орбиты. Такие объекты наверняка не самые распространенные в звездном мире, но их проще всего найти с помощью современных методов поиска экзопланет (детектируя тем или иным способом, по доплеровскому смещению или даже (в последние годы) визуально, "рывки" звезды в ее пути по небесам, вызванные воздействием гравитации спутника). Поиск же планет земного типа пока затруднен из-за их небольших размеров и веса.

Орбита опаляемой светилом планеты, названной HD 209458b (поскольку, соответственно, кружится возле звезды HD 209458), всего лишь на 7 млн км удалена от беспощадного соседа - желтого карлика (это составляет 1/8 от размера орбиты Меркурия, обращающегося вокруг Солнца). HD 209458b вращается по своей маленькой орбите столь стремительно, что делает оборот за 3,5 земных дней. При этом она имеет диаметр в 1,3 раза больше, чем у Юпитера, и массу, составляющую 2/3 его массы. Ее родительская звезда похожа на наше Солнце и находится в 150 световых годах от Земли (можно рассмотреть в бинокль как объект седьмой звездной величины в созвездии Пегаса). В 1999 году эта пара получила известность в астрономическом мире, когда обнаружилось, что HD 209458b проходит перед своей звездой и частично затмевает ее. Это было первое такого рода подтверждение реальности "вычисленных" экзопланет. В 2001 году с помощью "Хаббла" были обнаружены дополнительные следы натрия, примешивающиеся к спектру звезды, и впервые доказано существование атмосферы у инозвездной планеты. Теперь данные все того же "Хаббла" позволили выявить ее горячую и быстро испаряющуюся внешнюю водородную атмосферу, вытягивающуюся вслед за планетой подобно гигантскому кометному хвосту. Земля также рассеивает вдоль своей орбиты какую-то часть своей атмосферы - отдельные атомы водорода - но эти потери несопоставимы.

Международная группа астрономов во главе с Альфредом Видал-Маджаром (Alfred Vidal-Madjar) из парижского Астрофизического института (Institut d'Astrophysique de Paris, CNRS) сообщает об этом открытии 13 марта в журнале Nature. "Мы с удивлением обнаружили, что водородная атмосфера этой планеты простирается более чем на 200 тыс км", - говорит Видал-Маджар.

HD 209458b расположена слишком близко к звезде, чтобы ее можно было бы различить в ее свете, однако удается наблюдать планету косвенными методами, так как она заслоняет свет от небольшой части звезды во время своего прохождения по светящемуся диску, такое уменьшение светимости и удается измерить. Свет звезды, проходящий через атмосферу возле планеты, оказывается слегка подкрашенным. Подобным образом свет солнца на закате окрашен в красный цвет, поскольку проходит через толстый слой земной атмосферы. С помощью спектрометра STIS, установленного на "Хаббле", астрономы вычислили объем этой "фильтрующей" звездный свет газовой оболочки. Результат получился потрясающий, объяснить его может только чрезвычайно большой объем "выдуваемой" звездой атмосферы планеты.

Внешняя часть этой атмосферы столь сильно "разбухла" и нагрелась от близлежащей звезды, что сила гравитации HD 209458b уже не в силах ее удерживать возле планеты. Ученые оценивают количество водородного газа, теряемого ежесекундно этим "горячим Юпитером", по крайней мере в 10 тыс тонн, но, возможно, эти потери гораздо больше.

Это новое открытие могло бы помочь объяснить, почему планеты типа "горячего Юпитера" имеют такие орбиты. В настоящее время самая близкая к своей звезде планета вращается на расстоянии 5,7 млн км от нее - она совершает облет светила за три дня, но этот период обращения не бывает короче. Возможно, испарение атмосферы играет важнейшую роль в установлении внутренней границы для орбит планет такого типа.

Источники:
Hubble discovers an evaporating planet - Spaceflight Now
Incredible Shrinking Planet May Become Liquid Lava World - Space.com