В атмосфері ультрагорячого юпітера вперше знайшли пари іттрію і хрому

В атмосфері гарячого юпітера KELT-9b, який вважається найгарячішою з відомих на сьогоднішній день екзопланет, вперше знайшли ознаки наявності парів іттрію, скандію і хрому. Результати спостережень дозволять точніше моделювати атмосфери екзопланет і більше дізнатися про їх походження та еволюцію. Препринт доступний на сайті arxiv.org

Гарячі юпітери - клас газових екзопланет з розмірами, подібними Юпітеру, але з набагато коротшими орбітальними періодами, ніж у нього. Через близькість до зірки їх зручно реєструвати методом радіальних швидкостей або транзитним методом. Такі екзопланети володіють розширеними атмосферами з незвичайним складом і складною динамікою атмосферних процесів, викликаних приливним захопленням і потужними потоками випромінювання від зірки. Вивчення хімічного складу гарячих юпітерів дозволяє накласти обмеження на моделі процесів їх формування та еволюції.

Ультрагорячий юпітер KELT-9b знаходиться в системі зірки спектрального класу A, розташованої на відстані 650 світлових років від Землі в сузір'ї Лебедя. Це найгарячіша з відомих на сьогоднішній день екзопланет, її рівноважна температура становить 4050 кельвін, що можна порівняти з температурою фотосфери деяких карликових зірок. Планета знаходиться на відстані 0,03 астрономічних одиниці від зірки і здійснює повний оборот навколо неї за 1,48 днів. Маса екзопланети оцінюється в 2,44 мас Юпітера, а радіус - в 1,78 радіуса Юпітера. Астрономи, за допомогою спектрографа HARPS-North, встановленому на телескопі TNG (Telescopio Nazionale Galileo), поспостерігали дві події транзиту планети по диску зірки і отримали спектри пропускання. Коли планета виявляється між земним спостерігачем і диском зірки, частина світла зірки проходить крізь атмосферу і поглинається різними хімічними елементами, що відбивається в спектрах і дозволяє зрозуміти хімічний склад атмосфери.

В результаті астрономи виявили в отриманих спектрах лінії поглинання Na I, Cr II, Sc II і Y II, а також підтвердили існування ліній поглинання Mg I, Fe I, Fe II і Ti II. Крім того, були знайдені лінії Ca I, Cr I, Co I і Sr II, проте ці дані необхідно допомогти. Передбачається, що в атмосфері KELT-9b діють процеси перенесення повітряних мас з більш глибоких шарів у верхні шари атмосфери, де формується щільна область, прозорість якої невелика, в цьому випадку можна пояснити розбіжність моделі атмосфери екзопланети з даними спостережень.

Раніше ми розповідали про те, як астрономи вперше знайшли оксид титану в атмосфері екзопланети і відшукали атмосферу в екзопланети земного типу.