В 2009 году выведенный на орбиту телескоп «Кеплер» в числе первых открытых им экзопланет наткнулся на одну из самых странных, когда-либо «виденных» земными учёными.

Kepler-7b, это планета у звезды Kepler-7 в созвездии Лиры, хотя, наверное, её стоило бы назвать пенопластовой планетой. Она в полтора раза больше нашего Юпитера (а мы им так гордились). При этом её масса составляет лишь половину массы нашего газового гиганта.

Ближе всего по отношению массы и объёма эта планета к популярному земному утеплителю – пенопласту. Огромная и очень лёгкая. Если бы удалось найти космический океан, то такая планета с лёгкостью плавала бы по его водам, легко прыгая с волны на волну.

Звезда получила своё наименование в честь космического телескопа Кеплер, открывшего у неё планетарный компаньон. Kepler-7 превосходит по размерам и массе Солнце в 1,843 и 1,347 раз соответственно. При этом она ярче Солнца более, чем в 4 раза. Возраст звезды оценивается в 3-4 миллиарда лет.

В 2010 году группой астрономов, работающих в рамках программы Kepler, было объявлено об открытии планеты Kepler-7b в данной системе. Её масса составляет около 0,433 масс Юпитера, однако её радиус больше юпитерианского в 1,478 раза. Планета относится к классу горячих юпитеров – она вращается на расстоянии 0,06 а. е. от родительской звезды, совершая полный оборот за 4,88 суток.

Газовый гигант Kepler 7b – это настоящее откровение для ученых. Сначала астрономов поразила невероятная «тучность» планеты. Она примерно в 1,5 раза больше Юпитера, но при этом обладает гораздо меньшей массой, что могло бы означать, что ее плотность сопоставима с плотностью пенопласта.

Эта планета могла бы с легкостью находиться на поверхности океана, если, конечно, возможно было бы найти океан с таким размером, который смог бы ее уместить. Кроме того, Kepler 7b является первой экзопланетой, для которой была создана карта облачности.

Ученые выяснили, что температура на ее поверхности может достигать 800-1000 градусов Цельсия. Жарко, но не настолько, насколько ожидалось. Дело в том, что Kepler 7b расположена ближе к своей звезде, чем Меркурий расположен к Солнцу. После трех лет наблюдения за планетой ученые выяснили причины этих нестыковок: облака в верхних слоях атмосферы отражают излишнее тепло от звезды. Еще более интересным оказался факт того, что одна сторона планеты всегда покрыта облаками, тогда как другая всегда остается чистой.

Кеплер-7 является самой большой звездой первых пяти планет, обнаруженных Кеплером, и находится в созвездии Лиры. У звезды радиус 184% от солнечного. Кеплер-7 также имеет 135% массы Солнца и больше и массивнее, чем Солнце. Это немного жарче, чем Солнце, так как Кеплер-7 имеет температуру 5700 град.С. Звезда находится ближе к концу своей жизни на главной последовательности. Кеплер-7 имеет 128% железа от обнаруженного на Солнце.

Кеплер-7b – является одной из первых пяти экзопланет, который должен быть подтвержден орбитальным телескопом НАСА Кеплер. Планета подтверждена в первые 33,5 дней научных исследований Кеплер. Она вращается вокруг звезды немного жарче и значительно больше, чем Солнце. Кеплер-7b представляет собой горячий Юпитер, который составляет, примерно, половину массы Юпитера, но почти в 1,5 раза больше его размера. На момент своего открытия Кеплер-7b была второй экзопланетой, превзошедшей только WASP-17b. Она проходит свою орбиту вокруг звезды каждые пять дней на расстоянии около 0,06 а.е. (9000000 км). О Кеплер-7b было объявлено на заседании Американского астрономического общества 4 января 2010 года.

Кеплер-7b – это горячий Юпитер, похожий на Юпитер. Экзопланета вращающийся вблизи звезды. Его равновесная температура, из-за его близости к звезде, является горячей и равна 1250 град.С. Она более чем в двенадцать раз жарче, чем Юпитер. Экзопланета Кеплер-7b имеет массу всего 0,433 от массы Юпитера, но из-за близости к его звезде планета расширилась до радиуса 1,478 от Юпитера. Из-за этого его средняя плотность составляет всего 0,166 г/куб.см. Кеплер-7b делает полный оборот вокруг своей звезды за 4,4855 дней на расстоянии 0,06224 а.е. Меркурий, напротив, вращается на расстоянии 0,387 а.е. каждые 87,97 дня. Кроме того, экзопланета имеет наблюдаемый наклон орбиты 86,5 град.

Международная группа астрономов опубликовала первую карту экзопланеты. На газовом гиганте Kepler-7b, относящемся к числу «горячих Юпитеров», обнаружено большое облачное пятно. Высокая температура газовой оболочки планеты привела к тому, что эти облака состоят не из водяного пара, а соединений кремния. Подробности со ссылкой на статью исследователей для журнала Astrophysical Journal Letters (препринт доступен на сайте MIT) приводит официальный сайт Лабораторий реактивного движения NASA.

Открытие сделано учеными из Бельгии, США, Франции и Швейцарии при помощи инфракрасного телескопа «Спитцер». Наблюдая с его помощью ранее открытую орбитальной обсерваторией «Кеплер» экзопланету ученые обнаружили, что одна из сторон этого небесного тела лучше отражает падающее на нее инфракрасное излучение с длинами волны 3,6 и 4,5 микрометров. Эти данные подтвердили подозрения, появившиеся у исследователей после анализа обычных оптических снимков и позволили составить первую карту газового гиганта.

Планета, впервые обнаруженная в январе 2010 года, обращается вокруг звезды, которая видна с Земли только в телескоп (ее звездная величина всего 13,9) в созвездии Лиры. Диаметр звезды Kepler-7 на 86 процентов, а масса примерно на треть больше солнечных, и из-за этого температура звезды тоже несколько выше.

Планета, орбита которой в шесть раз меньше по радиусу орбиты Меркурия, нагрета примерно до 1200...1300 градусов Цельсия. При такой температуре, как пишут исследователи, облака могут состоять из силикатных соединений, среди которых может быть и расплавленный оксид кремния, существующий на Земле в виде песка и кварца. Они отражают свет и тепло, благодаря чему планета кажется намного более яркой, чем многие аналогичные «горячие Юпитеры»; облачное пятно расположено не прямо посередине освещенного звездой полушария, а немного смещено к западу от наиболее близкой к Kepler-7 точки (планета обращена одной стороной к звезде).

Интересной особенностью Kepler-7b является то, что на этом газовом гиганте должна быть очень малая сила тяжести. Масса небесного тела составляет всего около 43 процентов массы Юпитера, а радиус при этом больше юпитерианского почти в полтора раза: в результате ускорение свободного падения на планете меньше земного. Этот эффект, как отмечают астрономы, должен сказываться на поведении попавших в атмосферу твердых частиц и капель сконденсированного вещества, все взвеси на Kepler-7b будут медленнее опускаться вниз по сравнению с другими планетами.

Ученые рассчитывают в ближайшее время получить аналогичные карты других экзопланет и с их помощью проверить правильность своих представлений о формировании облаков в условиях, которые не имеют аналогов внутри Солнечной системы.

Ранее астрономы уже научились получать представление о распределении температур на поверхности экзопланет; в данном случае им впервые удалось взглянуть на распределение облачной массы над такой планетой.

Наблюдения телескопа Kepler в видимой части спектра показали, что изучаемая планета неоднородна; более того, в западном полушарии планеты было зафиксировано яркое отражение звезды от поверхности. Однако этих данных было недостаточно для того, чтобы понять природу отражения: является ли его источником облачный покров или какой-то источник тепла на поверхности планеты.

Тогда астрофизики обратились к данным, полученным орбитальным телескопом Spitzer. Эти данные подтвердили, что свет звезды, вокруг которой обращается планета, отражается от верхнего слоя облаков в западном полушарии.

НАСА заявила, что полученные результаты являются первым шагом к применению подобных методов исследования к экзопланетам земного типа, которых в нашей Галактике должно быть несколько миллиардов.