Космічний телескоп імені Джеймса Вебба вперше зафіксував повний процес втрати атмосфери ультрагарячою екзопланетою, відкривши нові деталі її еволюції.
Астрономи з Женевського університету, IRex та Монреальського університету безперервно спостерігали екзопланету WASP-121b протягом усієї орбіти. Було виявлено, що з її атмосфери постійно витікає гелій. Це перше повне спостереження такого процесу. Дані опубліковано в Nature Communications.
WASP-121b належить до класу “ультрагарячих Юпітерів” — масивних газових планет, що обертаються надзвичайно близько до своїх зірок. Один оберт триває лише 30 годин. Інтенсивне випромінювання нагріває атмосферу до тисяч градусів. За таких умов легкі елементи втрачаються в космосі.
Завдяки інструменту NIRISS телескопа JWST вчені зафіксували два гігантські гелієві хвости. Один хвіст тягнеться за планетою під дією зоряного вітру. Інший вигинається попереду, ймовірно, через гравітаційний вплив зорі. Разом вони простягаються більш ніж на 100 діаметрів планети.
«Ми були неймовірно здивовані, побачивши, як довго тривав вихід гелію» (Ромен Алларт). Він підкреслює складність взаємодії атмосфери планети із зоряним середовищем. Це відкриття демонструє, що екзопланетні атмосфери значно динамічніші, ніж вважалося раніше.
Існуючі числові моделі пояснюють лише прості “кометоподібні” хвости. Подвійна структура навколо WASP-121b потребує “тривимірного моделювання” нового покоління. Це вказує на межі сучасних теорій.
«Нові спостереження змушують нас шукати нові фізичні механізми» (Вінсент Бур’є). Отримані результати відкривають шлях до глибшого розуміння еволюції гарячих екзопланет. Вони також змінюють підхід до вивчення атмосфер далеких світів.