Планета, разогретая "не там", сломала все теории астрономов

Распределение температур на поверхности экзопланеты всерьёз озадачило астрономов.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (IPAC).

Горячий юпитер, открытый в декабре 2007 года, оказался горячее всего не в той точке, где ему следует согласно существующим моделям. Такой интригующий результат изложен в научной статье, которую команда астрономов во главе с Лизой Дан (Lisa Dang) из Университета Макгилл в Канаде опубликовала в журнале Nature Astronomy.

Напомним, что горячими юпитерами называются большие газовые планеты, расположенные очень близко к своей звезде. Из-за этого они нагреваются до огромных температур. Более того, гравитация звезды разворачивает планету одной стороной к светилу, аналогично тому, как Луна всё время повернута к Земле одной стороной. Разница температур между "дневной" и "ночной" стороной достигает сотен и даже тысяч градусов.

Где окажется самая горячая точка поверхности? Естественно предположить, что "прямо под звездой", где нагревание происходит прямыми лучами. На самом деле мощные ветры нередко смещают эту точку на восток.

Но мир CoRoT-2b, расположенный в 930 световых годах от Земли, преподнёс сюрприз астрономам. Открытый десять лет назад, он все это время интригует специалистов двумя особенностями: необычным спектром и тем, что он сильно раздут даже по меркам горячих юпитеров. Однако недавние наблюдения космического инфракрасного телескопа Spitzer принесли совсем уж невероятную информацию.

Оказалось, что самая горячая точка планеты смещена от "подсолнечного места" не на восток, а на запад. Причём на очень серьёзную величину: 23 ± 4 градуса.

"Мы ранее изучали девять других горячих юпитеров — гигантских планет, вращающихся очень близко к своим звёздам. В каждом случае у них были ветры, дующие на восток, как прогнозировала теория", – цитирует пресс-релиз слова соавтора статьи Николаса Коуэна (Nicolas Cowan).

Удовлетворительного объяснения этому результату нет. У учёных есть несколько версий, но почти все они ломают существующие модели.

Во-первых, возможно, что планета всё-таки не повернута к звезде одной стороной. Напомним, что такая конфигурация возникает, когда "сутки" планеты оказываются равны её "году", а это равенство для достаточно близких планет неизбежно достигается из-за приливных сил.

Необычное расположение самой горячей точки можно объяснить, если считать, что "сутки" планеты длятся дольше "года". Кстати, это помогло бы объяснить и аномально большой радиус планеты.

Однако в этом случае учёные попадают в классическую ситуацию, когда один из овощей ничуть не слаще другого. Такое странное вращение невозможно объяснить, исходя из существующих моделей гравитационного взаимодействия планеты и близкой к ней звезды.

Возможно, что всё дело в необычном рисунке облаков. Кстати, и странный спектр планеты в этом случае становится понятным. Но это ломает представления об атмосферной циркуляции на горячих юпитерах.

Пожалуй, единственная гипотеза, находящаяся более или менее в рамках существующих теорий, предполагает, что у планеты есть мощное магнитное поле. Воздействие этого поля на картину ветров могло бы объяснить странное смещение "горячей точки" к западу. В этом случае у учёных появляется редкая возможность изучить магнитное поле экзопланеты.

Впрочем, для окончательных выводов, как обычно, не хватает данных. Астрономы надеются на недалёкий уже запуск телескопа "Джейс Уэбб", которому в числе прочих загадок предстоит разрешить и эту.

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о другом горячем юпитере, поставившем астрономов в тупик: он обращается вокруг красного карлика, чего по существующим представлениям быть не может.

Сегодня