Среди звезд нашей галактики находятся множество планет, которые по многим причинам вызывают тайну и загадку. Одной из этих загадочных планет является WASP-12b.

WASP-12b – это газовый гигант, который находится в звездной системе WASP-12 в созвездии Возничий. Планета была обнаружена в 2008 году и имеет очень странные свойства, которые до сих пор не могут быть объяснены.

Одной из самых удивительных особенностей WASP-12b является ее форма: она вытянута в ближайшую сторону к звезде, что делает ее на 20% больше в поперечнике, чем в продольном направлении. К тому же этот газовый гигант очень близко находится к своей звезде – на расстоянии, которое настолько близко, что один оборот планеты вокруг своей звезды занимает около 24 часа.

Но наиболее загадочное свойство WASP-12b – это его атмосфера. Некоторые исследователи полагают, что на планете могут существовать молекулярные облака из темной материи, другие же говорят о наличии температур самых разных веществ в атмосфере.

К сожалению, единственный способ изучить WASP-12b – это наблюдать за ее пересечениями звезды WASP-12. Однако даже такие кратковременные наблюдения помогли ученым определить, что температура на поверхности этой планеты может быть до 2600 градусов Цельсия, что делает ее одной из самых горячих во Вселенной.

Хотя мало кто сомневается в том, что подобные гиганты, как WASP-12b, могут помочь ученым лучше понять формацию планет в целом, многие загадки и тайну остаются вокруг их свойств и структуры. Кто знает, быть может во время будущих наблюдений и изучений этих загадочных планет, мы сможем раскрыть многие тайны и загадки Вселенной.

WASP-12b была впервые обнаружена в 2008 году и относится к классу горячих Юпитеров. Объект вращается по орбите своей звезды на расстоянии 3,6 млн км, а день на нем длится почти столько же, сколько на Земле – около 26 часов.

Планета заблокирована на орбите приливными силами своей звезды. Объект обладает достаточно необычными характеристиками – несмотря на то, что его поверхность разогрета до 2600 град.C, альбедо составляет всего 0,064. Это значит, что отражающие свойства планеты сравнимы со способностью куска асфальта отражать свет – таким образом, WASP-12b является одной из самых темных экзопланет, известных ученым.

Исследователи из Принстонского университета создали модель траектории движения WASP-12b и выяснили, что она находится так близко к своей звезде, что объекты оказывают приливное воздействие друг на друга.

В результате этого процесса экзопланета нагревается, а гравитационные силы звезды создают гравитационный момент, который заставляет WASP-12b двигаться к звезде по спирали. По прогнозам астрофизиков, через 3 млн лет приливные силы звезды полностью разрушат экзопланету.

Земля потеряна, но не в ближайшие 5 миллиардов лет. Наша планета сгорит, когда Солнце превратится в красного гиганта. А вот экзопланете WASP-12b, находящейся в 600 световых годах от нас в созвездии Возничий, сейчас меньше 1/1000 того времени – всего 3 миллиона лет.

Группа астрофизиков показала, что WASP-12b вращается вокруг своей звезды-хозяина в направлении некоторого разрушения.

WASP-12b, так называемой «Горячий Юпитер» – это гигантская газообразная планета, похожая на наш сосед Юпитер, которая находится близко к своей звезде, совершая оборот вокруг нее всего за 26 часов.

С момента открытия первого горячего Юпитера в 1995 году мы задавались вопросом, как долго могут существовать такие планеты. Мы были почти уверены, что они не могут существовать вечно. Сильное гравитационное взаимодействие между планетой и звездой должно было привести к тому, что планета закрутится внутрь и разрушится, но никто не мог предсказать, сколько времени это займет. Им могут быть миллионы лет, а могут быть и миллиарды.

Проблема в том, что когда WASP-12b вращается вокруг своей звезды, два тела действуют вместе под действием гравитации, создавая «волны», подобные океанским волнам, поднятым на Земле Луной.

Внутри звезды эти приливные волны заставляют звезду деформироваться и слегка колебаться. Из-за трения эти волны разбиваются, и колебания исчезают. Этот процесс постепенно преобразует орбитальную энергию планеты в тепло внутри звезды.

Если мы сможем найти больше планет, таких как WASP-12b, орбиты которых снижаются, мы сможем больше узнать об эволюции и возможной судьбе экзопланетных систем.

WASP-12b была обнаружена в 2008 году транзитным методом, при котором астрономы наблюдают небольшое снижение яркости звезды каждый раз, когда планета проходит перед своим диском. С момента его открытия интервал между последовательными падениями уменьшился на 29 миллисекунд в год.

Это небольшое уменьшение амплитуды может означать, что орбита планеты сжимается, но есть и другие возможные объяснения: например, если орбита WASP-12b больше овальная, чем круглая, видимые изменения периода обращения могут быть связаны с изменением ориентации орбиты.

Чтобы убедиться, что орбита действительно сокращается, посмотрите, как планета исчезает за своей звездой (это также называется затемнением). Если орбита просто меняет направление, фактический период обращения не меняется, поэтому, если прохождение происходит быстрее, чем ожидалось, затмение должно быть медленнее. Но если орбита действительно коллапсирует, время прохождения и покрытия должно быть одинаковым.

Астрономы собрали больше данных, в том числе новые наблюдения затмений, полученные с помощью космического телескопа Кеплер.

Эти новые данные убедительно подтверждают сценарий орбитального распада, что позволяет астрономам твердо заключить, что планета действительно спускается к своей звезде. Это также подтверждает многолетние теоретические предсказания и косвенные данные, предполагающие, что горячий Юпитер в конечном итоге должен быть уничтожен этим процессом.

Это открытие поможет теоретикам понять внутреннюю работу звезд и интерпретировать другие данные о приливных взаимодействиях.

Планета излучает много тепла, но мало видимого света. Ученые исследовали ее с помощью спектрографа на космическом телескопе Hubble, чтобы узнать состав атмосферы и попробовать выяснить, в чем причина такого несоответствия. Спектрограф улавливает весь спектр излучения от объекта, и по нему определяют альбедо – способность отражать свет. Для этого ученые провели наблюдения планеты во время ее прохождения за звездой, когда она лучше всего освещена. Оказалось, что она отражает свет в два раза хуже, чем Луна.

Исследователи сравнили результаты измерения с двумя моделями спектра для WASP-12b. Ранее предполагалось, что в ее атмосфере есть облака или плотный аэрозоль, которые могли бы отражать свет, но данные противоречат обеим моделям. Скорее всего, из-за высокой температуры в атмосфере нет ни облаков, ни аэрозоля. Только атомарный водород и гелий рассеивают немного красного света. Большая часть энергии покидает планету в виде тепла.

WASP-12b – вторая экзопланета типа «горячий Юпитер», у которой измерили альбедо, и результаты у первой, HD 189 733 A b, были совсем другими: та имеет облачный покров и светится ярче и голубым светом. Ученые считают, что такие разные результаты у похожих планет значат, что нужно изучать спектрографом планеты-гиганты и дальше.

Группа ученых под руководством Шу-лин Ли из Института астрономии и астрофизики Кавли в Пекине изучила свойства необычной системы и пришла к выводу, что притяжение звезды воздействует на механизмы конвекции внутри планеты, сильнее разогревая и расширяя ее.

Из-за этого WASP-12b имеет большой радиус, 1,8 радиуса Юпитера. Кроме того, ее орбита напоминает эллипс, что нехарактерно для планет, вращающихся так близко к звездам: их орбиты, по словам ученых, быстро становятся круговыми.

Изучив характеристики "раздутой" планеты, астрономы обнаружили, что она не способна удерживать свои верхние слои, и звезда постепенно забирает у нее вещество.

Вокруг звезды образуется диск из "отрываемого" от WASP-12b планетарного вещества, в котором, по мнению ученых, может находиться еще одна планета меньшей массы, так называемая "супер-Земля". Современные инструменты позволяют продолжить изучение звезды и ее планет.

Желтый карлик WASP-12, удаленный от Земли примерно на 700 световых лет, по массе и размерам похож на Солнце. Однако планета, которая обращается вокруг него, в полтора раза массивнее Юпитера, а температура на ее поверхности составляет более 2,5 тысячи градусов Цельсия, что является рекордом для планеты: такую температуру имеют красные карлики, небольшие звезды.

Так сильно планету нагревает близость к звезде: WASP-12b совершает полный оборот вокруг нее чуть более, чем за сутки, двигаясь на расстоянии в 75 раз меньшем, чем расстояние от Земли до Солнца. WASP-12b открыли европейские и американские астрономы в 2008 году в рамках проекта по поиску экзопланет SuperWASP.

В отличие от других планет, WASP-12b – планета, которая была обнаружена проектом, изучающим экзопланеты, 1 апреля 2008 года, и располагается она в 870 световых лет от нас. Она находится на орбите звезды WASP-12 и имеет радиус, который больше радиуса Юпитера в 1,74 раза. WASP-12b является одной из ближайших и наиболее горячих к своей звезде планет. Ее температура достигает 1500 градусов Цельсия, а год на этой планете длится всего один земной день. Однако, самой удивительной особенностью WASP-12b является ее способность поглощать практически все световые лучи, которые попадают на ее поверхность. Благодаря этому, она выглядит как черная планета, а ее изучение становится более трудным.

Новая экзосолнечная планета, получившая название WASP-12b, не только горяча, но и крупная – примерно в 1,8 раза больше, чем наш «местный» гигант Юпитер (который сам в 318 раз тяжелее Земли и вдвое тяжелее всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых). При этом есть у этой планеты и еще одно необычное свойство: WASP-12b вращается очень близко к своей звезде, в 40 раз ближе, чем мы от Солнца. Все это и создает на ее поверхности совершенно невыносимый климат со средней температурой около 2250 град. по Цельсию – всего вдвое меньше, чем у поверхности Солнца.

Стоит сказать, что если температурный рекорд WASP-12b может оказаться недолговечным, то рекорд скорости побить будет сложнее: один оборот у планеты занимает немногим более земных суток. По мнению астрономов, подобные гигантские планеты образуются на дальних окраинах звездных систем понемногу мигрируют ближе к звезде, все ускоряясь и совершая оборот вокруг звезды за все более короткие периоды. Однако большинство известных экзопланет имеют период обращения не менее 3 дней, что может свидетельствовать о существовании некоего механизма, не дающего им еще более сблизиться со звездой.

Еще одна особенность WASP-12b, которую еще предстоит объяснить, – это колоссальный размер планеты, превышающий Юпитер в 1,76 раз по размерам и в 1,18 по массе. Вообще, эта величина больше даже той цифры, которая считалась верхним пределом подобных планет – газовых гигантов. Именно высокая температура вызывает сильный разогрев и «распухание» планеты. Кроме того, близость материнской звезды повышает интенсивность бомбардировки WASP-12b не только излучением, но и образовавшимися в ее недрах тяжелыми металлами.

На следующем этапе исследований астрономы намерены рассмотреть необычную планету в другой части спектра – ультрафиолетовой. Это позволит узнать, как у нее обстоят дела с атмосферой: ожидается, что в слишком «тесной» близости звезды атмосферу должно просто-напросто «сдуть» даже от столь крупной планеты.

Стоит заметить, что и на столь раскаленных планетах, в принципе, может оказаться вода (конечно, не жидкая, а в виде пара) – по крайней мере, один подобный случай уже известен. И это, конечно, далеко не самое негостеприимное местечко во Вселенной – вспомним хотя бы планеты, расположенные в смертельной близости от активного пульсара.

Фaктичecки, экзoплaнeтa WASP-12b coдepжит бoльшe углepoдa, чeм киcлopoдa. Cooтнoшeниe углepoдa и киcлopoдa cocтaвляeт пoчти 1 пo cpaвнeнию c 0,54 для нaшeгo Coлнцa. Из-зa тaкoгo бoльшoгo кoличecтвa углepoдa oдин из иccлeдoвaтeлeй в гpуппe, кoтopaя изучaлa coдepжaниe углepoдa нa плaнeтe, зaявил, чтo, ecли бы нa плaнeтe были кaмни, oни были бы cдeлaны из чиcтoгo углepoдa, тaкoгo кaк гpaфит или aлмaз.

Изучение экзопланет является одним из самых популярных направлений современной астрономии. Исследование планет, которые существуют у других звезд, позволяет астрономам лучше понять происхождение планет (и Земли, в частности) в Солнечной системе, а также получить ответ на вопрос, есть ли жизнь во Вселенной помимо Земли.

Безусловно, очень непросто изучать находящиеся столь далеко объекты небольших (по астрономическим меркам) размеров. Поэтому ученые не сильно удивляются, когда наблюдения дают результаты, которые вынуждают их пересмотреть свои предыдущие представления о том или ином вопросе.

Об открытии WASP-12b было объявлено первого апреля 2008 года. Эта планета, радиус которой составляет около 1,8 радиуса Юпитера, находится очень близко к своей звезде – их разделяет всего 3,4 миллиона километров (для сравнения, расстояние между Землей и Солнцем составляет около 150 миллионов километров). Температура на поверхности WASP-12b колеблется в районе 2,2 тысячи градусов Цельсия, а один оборот вокруг светила планета совершает за 26 часов.

Ученые смотрели, как планета проходит по диску своей звезды – анализируя получаемые данные по затенению яркости светила можно установить, например, радиус планеты и высоту ее орбиты. Ученые выяснили, что излучение звезды сначала затеняется в ультрафиолетовой части спектра. Они предположили, что этот эффект может быть связан с тем, что планета, движущаяся сквозь летящий от звезды поток частиц, создает ударную волну.

Ученые рассчитали, каково должно быть расстояние от передней границы ударной волны до поверхности планеты, и определили, что оно превышает четыре радиуса WASP-12b. Специалисты заключили, что на такой дистанции поток заряженных частиц может удерживаться магнитным полем планеты. Земное магнитное поле защищает планету и ее обитателей от губительного воздействия летящих от Солнца частиц. На WASP-12b живые существа земного типа существовать не могут, однако новые данные расширяют представления ученых о свойствах экзопланет и расширяют диапазон планет, могущих быть потенциально обитаемыми.

Наблюдения ученых показали, что планета WASP-12b находится на заметно убывающей орбите. Но это происходит немного быстрее, чем мы думали – со скоростью 32,53 миллисекунды в год, а общая продолжительность жизни составляет 2,9 млн лет.

Это звучит внушительно, но в космических масштабах это практически мгновение ока. И это резко сократило продолжительность жизни экзопланеты.

Но изучение WASP-12b может нас многому научить. И хотя это единственная экзопланета, для которой у нас есть надежные доказательства орбитального распада, есть и другие экзопланеты с горячим Юпитером, которые, как ожидается, будут демонстрировать аналогичные скорости.

Экзолуна представляет собой естественный спутник экзопланеты. На сегодняшний день найден только один экзоспутник у планеты под названием WASP-12 b. Астрономы определили, что он в 3 раза меньше самой звезды и равен 0,57 диаметра Юпитера. Практически каждая экзопланета имеет экзоспутник, но найти его невозможно. Дело в том, что все известные способы поиска экзопланет не позволяют это сделать, так как сдвиг звездного спектра принимается за единое тело. Из-за технических трудностей, связанных с обнаружением и наблюдением экзолун, их свойства остаются неизвестными.

Поиски других планет активно продолжаются, но пока что находят лишь чуждые, необитаемые миры, на которые мы никогда не сможем переселиться.