Астрономы в шоке: обнаружена планета-мучитель, взрывающая свою звезду

Астрономы обнаружили планету HIP 67522 b, которая вращается вокруг своей звезды на таком близком расстоянии, что магнитное поле планеты вызывает мощные солнечные вспышки. Это первый случай, когда было замечено, что планета влияет на свою звезду.

Астрономы получили первые доказательства существования «планеты с тягой к смерти» — инопланетного мира, который вращается вокруг своей звезды так близко и так быстро, что звезда «запекает» его до смерти в результате звёздных взрывов.

Планета под названием HIP 67522 b представляет собой газовый гигант размером с Юпитер, который вращается по тесной семидневной орбите вокруг своей звезды HIP 67522.

Но эти орбиты нарушают магнитное поле звезды, вызывая огромные звёздные вспышки, которые отражаются от планеты и заставляют её сжиматься. Это первый случай, когда было замечено, что планета HIP 67522 bвлияет на свою звезду, сообщили учёные в исследовании, опубликованном 2 июля в журнале Nature.

«Похоже, что планета вызывает особенно мощные вспышки», — заявила первый автор исследования Екатерина Ильин, астрофизик из Нидерландского института радиоастрономии в своём заявлении. «Волны, которые она посылает вдоль силовых линий магнитного поля звезды, вызывают вспышки в определённые моменты. Но энергия вспышек намного выше энергии волн. Мы думаем, что волны вызывают взрывы, которые только и ждут, чтобы произойти».

Звёзды — это гигантские шары из горящей плазмы, заряженные частицы которой, или ионы, вращаются над их поверхностью, создавая мощные магнитные поля. Поскольку силовые линии магнитного поля не могут пересекаться, иногда эти поля образуют узлы, а затем внезапно разрушаются, высвобождая всплески излучения, называемые солнечными вспышками, которые иногда сопровождаются огромными выбросами поверхностной плазмы, известными как корональные выбросы массы.

Поскольку у многих планет, в том числе у Земли, есть магнитные поля, астрономы давно задавались вопросом, могут ли планеты, находящиеся на близких орбитах вокруг своих звёзд, создавать достаточно сильное магнитное поле, чтобы вызвать взрывы.

Чтобы изучить этот вопрос, астрономы провели масштабное исследование звёзд с помощью НАСА спутника для поиска транзитных экзопланет (TESS), который находит экзопланеты, фиксируя характерное ослабление света звёзд, когда перед ними проходят планеты. После того как HIP 67522 был отмечен как объект, представляющий интерес, астрономы использовали спутник Европейского космического агентства (ЕКА) для изучения экзопланет (Cheops) для дальнейшего исследования.

«Мы быстро запросили время для наблюдений с помощью телескопа Cheops, который может сверхточно наводиться на отдельные звёзды по запросу, — сказал Илин. — С помощью Cheops мы увидели больше вспышек, общее количество которых достигло 15. Почти все они были направлены в нашу сторону, когда планета HIP 67522 bпроходила перед звездой, если смотреть с Земли».

Важным доказательством было то, что эти вспышки происходили, когда планета HIP 67522 b проходила перед звездой. Это наводило на мысль, что планета накапливает энергию во время своего движения по орбите и использует её, чтобы «раскачивать» линии магнитного поля звезды, как верёвку. Когда эта ударная волна проходит по полю к поверхности звезды, происходит мощная вспышка.

Эти вспышки медленно, слой за слоем, разрушают разреженную атмосферу планеты. По прогнозам исследователей, хотя HIP 67522 b сейчас размером с Юпитер, в ближайшие 100 миллионов лет он может уменьшиться до размеров Нептуна.

Чтобы продолжить изучение этого уникального явления, исследователи планируют провести дополнительные измерения с помощью TESS, Cheops и других телескопов для изучения экзопланет, таких как ESA будущий космический телескоп Plato, запуск которого запланирован на 2026 год.

«У меня миллион вопросов, потому что это совершенно новое явление, и детали пока неясны, — сказал Илин. — Я считаю, что сейчас важнее всего сделать две вещи. Во-первых, провести наблюдения в разных диапазонах длин волн (Cheops охватывает диапазон от видимого до ближнего инфракрасного), чтобы выяснить, какой тип энергии высвобождается во время этих вспышек. Например, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение особенно опасны для экзопланеты.

«Во-вторых, нужно найти и изучить другие подобные системы «звезда — планета». Если перейти от одного случая к группе из 10–100 систем, астрономам-теоретикам будет с чем работать», — добавила она.

65 000 лет лжи? ДНК неандертальцев ставит под сомнение историю человечества