Терминатор разогрел экзопланету боком

Наблюдения за планетой, вращающейся вокруг звезды в созвездии Андромеды, показали астрономам, что пока они мало что понимают в процессах, происходящих в атмосферах «горячих юпитеров».

Задуматься их заставила планета Ипсилон Андромеды b, открытая методом допплеровской спектроскопии еще в 1996 году. Сегодня известно, что звезда Ипсилон Андромеды обладает четырьмя планетами, из которых b – газовая планета массой 0,69 масс Юпитера — самая близкая к звезде. Большая полуось планеты составляет всего 0,059 астрономических единиц, период обращения равен 4,6 земных суток.

Год за 4 дня

Известно, что благодаря низкой орбите приливы навсегда заставили планету повернуться одним боком к звезде. Логично было бы предположить, что эта вечно освещенная сторона планеты будет и самой нагретой. Для проверки этого ученые решили измерить поток инфракрасного излучения, идущего от звезды и планеты вместе. Увидеть саму планету рядом с яркой звездой ни в оптическом, ни в инфракрасном диапазоне не представляется возможным.

Однако ученые измерили микроскопическую добавку, которую вносит планета в общее тепловое излучение по мере своего вращения по орбите. Планета b не является затменной, поэтому ученые ожидали получить пик теплового излучения, когда планета окажется в самой удаленной от Земли точке.

Квартальный сдвиг

Ученые промерили поток инфракрасного излучения звезды и планеты при помощи орбитального инфракрасного телескопа Spitzer в феврале 2009 года. Промерить было решено чуть больше полного периода вращения планеты – пять дней. Оказалось, что максимум теплового потока наблюдался примерно на четверть периода раньше, чем в предполагаемой точке. Это означало, что самое горячее место планеты – не ее вечно освещенная сторона. «Мы не ожидали найти горячую точку с таким огромным сдвигом. Теперь ясно, что мы знаем об энергетике процессов в атмосфере горячих юпитеров куда меньше, чем считали ранее», — рассказал автор исследования Иан Кроссфилд, автор исследования из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Более точные исследования показали, что центр пятна отстоит от «зенита» примерно на 80^°, рядом с терминатором – границей между вечным днем и ночью. Что заставляет это место так нагреваться, ученые не приложат ума.

Возможно, считают астрономы, вблизи терминатора дуют сверхзвуковые ветры, которые разогревают атмосферу ударными волнами. Высказана версия о влиянии сильного магнитного поля планеты. Однако все эти предположения сами же учеными пока названы спекуляциями. «Наблюдения на телескопе Spitzer показали, как далеки мы от понимания этих внеземных миров», — добавил Майкл Вернер, специалист Лаборатории реактивного движения.