WASP-103b - одна из самых экстремальных из известных экзопланет. Она более массивна, чем Юпитер. И находится на очень близкой орбите к своей звезде. Настолько близкой, что группа исследователей задается вопросом - а не находится ли она на грани уничтожения под действием гравитации?

WASP-103B. Мир с очень быстрой орбитой

Экзопланета WASP-103b находится в 1532 световых годах от Земли. Она на 50% массивнее Юпитера. И ей требуется всего 22 часа, чтобы совершить один оборот вокруг своей звезды. Из-за подобной близости приливные силы оказывают огромное влияние на это космическое тело. Приливная сила — это гравитационный эффект, который имеет тенденцию деформировать объект в направлении объекта, оказывающего на него свою гравитацию. В какой именно степени это выражено - зависит от нескольких факторов. В случае с WASP-103b приливная сила настолько мощна, что у ученых возникло подозрение, что этот мир может оказаться на грани гибели.

WASP-103b обнаружили благодаря транзитному методу. Работает это так: когда экзопланета он проходит перед своей звездой, с точки зрения земного наблюдателя она блокирует часть ее света. Измерение падения уровня этого света позволяет астрономам вычислять такие параметры, как размер и форма экзопланеты.

Группа исследователей провела наблюдения за различными транзитами с помощью телескопа CHEOPS. Они объединили эти наблюдения с данными, собранными телескопами Хаббл и Спитцер. И таким образом они смогли определить размер и форму экзопланеты WASP-103b. Исследователи сделали странное открытие. Оказалось, что она не имеет сферической формы. Потому что сильно деформирована приливными силами. Фактически, этот мир имеет форму дыни.

Это открытие действительно впечатляет. Ведь впервые исследователи смогли определить форму экзопланеты просто по падению света, вызванному ее прохождением перед звездой.

Установление состава WASP-103B

Зная форму экзопланеты, ученые умеют определять ее состав. Это возможно благодаря методу, известному как числа Лава. Впервые они были использованы британским математиком и геофизиком Огастесом Лавом в 1909 году для Земли. Мы можем представить это следующим образом. Возьмите теннисный мяч. И начните давить на него ладонью. Придется приложить большие усилия, чтобы деформировать его, если он твердый. Однако если он будет более эластичен, та же сила будет деформировать его гораздо эффективнее. Огастес Лав использовал этот принцип в своих исследованиях.

Ученый показал, что можно сравнить силы, приложенные к Земле, с несферической формой планеты, чтобы определить жесткость нашего мира. Это же можно сделать и с другими планетами. И, конечно же, с WASP-103b. По числам Лава исследователи определили, что экзопланета имеет жесткость, аналогичную жесткости Юпитера. Но будучи на 50% массивнее последнего, она должна быть, на самом деле, более жесткой. Значит, планета сильно раздута. Возможно потому, что получает много тепла от своей звезды.

Поскольку планета вращается очень близко к звезде, ее орбита должна постоянно уменьшаться. Другими словами, приливная сила должна постепенно приближать WASP-103b к ее звезде. Однако не похоже, что это действительно так. На самом деле наблюдения команды показывают, что период ее обращения постоянно увеличивается. То есть планета удаляется от своей звезды. Это очень интригует. Что может быть причиной этого? Возможны два варианта: либо это связано с наличием в системе другой планеты, либо ее орбита эллиптическая и постоянно изменяется по какой-то другой причине.

Горячие Юпитеры

В будущем подобные наблюдения, производимые с помощью телескопа имени Джеймса Уэбба (и других обсерваторий) станут еще более точными. Это позволит ученым лучше понять, что происходит с WASP-103b. И они смогут разгадать эту тайну. Это также поможет лучше понять состав и особенности так называемых «горячих юпитеров». Речь идет об одном из самых распространенных типов экзопланет. Это миры с массами, подобными массе Юпитера, которые находятся на орбитах, намного меньших, чем у самой большой планеты Солнечной системы.

Такая близость к звезде означает, что астрономы наблюдают условия, далекие от всего, что можно встретить в Солнечной системе. Само по себе это уже более чем достаточная причина сосредоточить все внимание на этом типе экзопланет. К тому же их очень легко обнаружить транзитным методом.

Ученые обнаружили и другие экстремальные экзопланеты, похожие на WASP-103b. Все они очень интересны для изучения. Однако в ближайшие годы основное внимание будет приковано к поискам каменистых экзопланет, находящихся в обитаемой зоне своих звезд. Ведь именно там может существовать жизнь, которую мы с вами знаем.

Ведь, может быть, там живут разумные цивилизации...Источник: "Живой космос"