Планета, що обертається навколо маленького червоного карлика в сузір'ї Лева, втрачає атмосферу. Його залишки створюють завісу, схожу на хвіст комети позаду планети.
Планета Глізе 436b обертається навколо своєї батьківської зірки, червоного карлика Глізе 436, на дуже короткій відстані. Зокрема, це 4,8 мільйона кілометрів, у тридцять три рази ближче, ніж Земля обертається навколо Сонця, і в тринадцять разів ближче, ніж навколо Меркурія.
Зірка Gliese 436 приблизно у двадцять два рази більша за наше Сонце, а її планета, розміром приблизно з "наш" Нептун, обернеться навколо неї за 2,64 земних днів. Система знаходиться в 33 світлових роках від нас у сузір’ї Лева.
Замість гарячого Юпітера теплий Нептун
Поки що вчені припустили, що планети таких розмірів та відносно менших мас, що обертаються навколо своїх зірок на невеликій відстані, втратили більшу частину своєї атмосфери через сильний сонячний вітер та інтенсивне випромінювання.
Однак планета Gliese 436b, яка за своїми властивостями та температурою поверхні близько 530 ° C потрапляє до групи планет "теплий Нептун", є винятком.
Вчені з обсерваторії Женевського університету виявили, що Gliese 436b має навколо величезну атмосферу, що складається в основному з водню. Він простягається до трьох мільйонів кілометрів над поверхнею планети, що характерно для газових гігантів групи планет, які називаються "гарячими Юпітерами".
На додаток до величезної хмари, вчені також змогли захопити хвіст, що тягнеться позаду планети, який нагадує хвіст, що утворюється позаду комети. За результатами їх розрахунків, вона повинна бути довжиною до 15 мільйонів кілометрів.
Як зазначив у своєму прес-релізі Пітер Вітлі з Університету Уоріка, один з авторів статті у Nature, «хмара створює хвіст, схожий на хвіст комети. Це результат ультрафіолетового випромінювання зірки, яке виганяє водень з атмосфери, надаючи хвосту спіралеподібну форму назовні ".
Причиною існування хвоста і розмірів атмосфери може бути природа батьківської зірки. Вчені на чолі з Девідом Еренрайхом та Вінсентом Баур'є припускають, що випромінювання маленького червоного карлика просто недостатньо сильне, щоб відірвати більше атмосфери від планети.
1000 тонн газу в секунду
Спостереження за планетою Gliese 436b, яку також називають GJ 436b, проводили тричі разом. "За допомогою спектрографа космічного телескопа (STIS) на космічному телескопі Хаббл ми спостерігали три транзити GJ 436b, які відбуваються кожні 2,64 дня. Перший був 7 грудня 2012 року, другий 18 червня 2013 року і третій 23 червня 2014 року ", - пояснює головний автор статті Девід Еренрайх.
Використовуючи розрахунки на основі цих спостережень, вчені змогли визначити, що планета втрачає близько 1000 тонн газу в секунду. "Ми визначили, що швидкість матеріальних втрат становить 10 8 - 10 9 грамів на секунду, що є головним фактором повної втрати атмосфери протягом життя материнської зірки".
Планета GJ 436b, швидше за все, збереже атмосферу. Однак вчені вважають, що втрати атмосфери були набагато сильнішими в минулому. Коли батьківська зірка була молодшою, до стадії червоного карлика, вона випромінювала набагато більше випромінювання. Автори дослідження припускають, що на сьогоднішній день планета GJ 436b втратила до 10 відсотків атмосфери. Однак нинішні темпи її втрат нижчі - близько 0,1 відсотка на мільярд років.
"У минулому цей червоний карлик типу М міг бути більш активним, і його планета могла отримувати до 100 і більше разів більше обсягу рентгенівських та ультрафіолетових променів, що могло спричинити втрату до 10 відсотків атмосфера протягом першого мільярда років ", - пояснює Еренрайх.
Це відкриття значно розсуває межі знань про походження планет. Нещодавно відкрита система планети з хвостом у 50 разів більшим за саму материнську зірку є унікальною і поки що єдиною відомою у Всесвіті. Можливо навіть, що скелясті планети, що обертаються навколо своїх зірок на невеликій відстані, розпочали своє життя як теплі Нептуни і з часом втратили свою величезну атмосферу.