Планета железных дождей

В самом конце 2011 года астрономы нашли сразу четыре экзопланеты, размеры которых оказались меньше диаметра Земли. И две из них относятся к совершенно новому классу небесных тел, переживших превращение своей звезды в красного гиганта. Температура поверхности этих объектов оценивается в 8–9 тыс. градусов.

Еще два месяца назад астрономы считали, что самые горячие из известных им планет были раскалены «всего»до 2,5 тыс. градусов. Такие планеты выделяли в отдельный класс «горячих юпитеров», так как все они имели размеры и массу, сопоставимую с крупнейшей планетой Солнечной системы. Теперь представления об экзопланетах несколько поменялись — два новых объекта, открытых астрономами из Тулузского университета при помощи орбитального телескопа «Кеплер», не только намного ближе к звезде — желтому субкарлику KIC 05807616, но и намного плотнее и меньше.

Предполагается, что это тоже были «горячие юпитеры», но звезда со временем сожгла весь водород и стала расширяться, становясь красным гигантом. Две сравнительно близкие планеты оказались внутри горячей оболочки светила, где с них содрало большую часть не только атмосферы, но и глубинных слоев, по современным представлениям также состоящих из водорода и гелия. Эти легкие элементы буквально сдуло с каменного ядра, а само ядро начало плавиться и кипеть.

Остатки планет должны были испариться, но стадия красного гиганта через некоторое время была пройдена. Красный гигант, сбросив внешние разреженные слои, превратился в желтого субкарлика. Ученые в своей статье для журнала Nature подчеркивают, что этот процесс мог быть ускорен из-за попадания внутрь гиганта двух крупнейших планет — за счет этого же они получили шанс остаться в доступном для обнаружения с Земли виде.

Но что именно происходит сейчас на их поверхности? При 8–9 тыс. градусов даже сверхтугоплавкие сплавы на основе вольфрама превращаются в раскаленную плазму. Как пояснил «МН» ведущий исследование в Институт астрофизических и планетологических исследований Тулузы Стефан Шарпинье, на расстоянии всего в миллион километров от звезды планета неизбежно окажется развернута к светилу так, что с одной ее стороны будет вечная ночь, а с другой — вечный же день. «Похоже, над дневной стороной сформируется атмосфера из раскаленного железа. Она отличается низкой прозрачностью и может обладать достаточной толщиной для того, чтобы под ней могли существовать океаны из расплавленного металла, — рассказал Шарпинье. — Кроме того, часть паров железа может перемещаться на темную сторону, где выпадать осадками, железным дождем. Впрочем, столь экстремальные планеты требуют еще более детального изучения и построения моделей, мы в своей работе этим пока не занимались».

Ученый также добавил, что судьба этих планет незавидна — пережив расширение звезды в прошлом, они приблизились к ней на такое расстояние, что в будущем должны окончательно испариться. Но за какое время это произойдет, пока говорить тоже сложно: астрономы еще никогда не сталкивались с чем-либо подобным.

Изучение планетной системы KIC 05807616 интересно не только в связи с экстремальными условиями на двух остатках газовых гигантов. Дальнейшие наблюдения должны способствовать пониманию того, как крупные планеты могут влиять на эволюцию звезд. Вполне возможно, что планеты, подобные Юпитеру, способны быть не просто пассивными спутниками светила, но и ускорять переход звездой стадии красного гиганта.