Сверхгорячий юпитер MASCARA-4b удивил ученых своей необычной атмосферой

Эта экзопланета, открытая в 2020 году и находящаяся в 557 световых годах от нас, оказалась настоящим кладом тяжелых химических элементов. Недавно китайские астрономы обнаружили в ее атмосфере самарий — самый массивный из когда-либо найденных на планетах вне Солнечной системы. Перед этим рекорд принадлежал барию, атомный номер которого равен 56. В атмосфере MASCARA-4b обнаружили также рубидий (атомный номер 37).


Сверхгорячий юпитер — это газовый гигант, похожий по размерам и характеристикам на Юпитер в нашей солнечной системе, но находящийся намного ближе к своей звезде-родителю. Благодаря близкому расположению сверхгорячие юпитеры испытывают очень сильное воздействие звездного излучения, из-за чего их атмосфера сильно нагревается до очень высоких температур, достигающих иногда нескольких тысяч градусов Цельсия.

Почему наличие тяжелых элементов на экзопланете может нести в себе важную информацию для ученых? Это может свидетельствовать о необычных особенностях атмосферы таких больших и горячих экзопланет. Обычно тяжелые элементы содержатся в небольшом количестве и склонны оседать на поверхность, а не оставаться на больших высотах в атмосфере. Однако в атмосфере сверхгорячего юпитера MASCARA-4b барий, самарий и рубидий содержатся в немалых количествах и высоко в атмосфере. Это, в свою очередь, может указывать на необычное содержание атмосферы, почти без кислорода и воды.

MASCARA-4b — это сверхгорячий юпитер, который находится на очень тесной орбите. Расстояние от нее до звезды составляет менее пяти процентов от расстояния между Землей и Солнцем, а полный оборот планеты совершается всего за 2,8 суток. Температура на ее поверхности превышает 2000 градусов Цельсия. Это делает ее газовым гигантом из класса сверхгорячих юпитеров.

Для сбора спектральных данных по составу атмосферы MASCARA-4b, ученые из китайской Национальной астрономической обсерватории использовали телескоп VLT, работающий в Чили. В прошлом году в атмосферах двух далеких горячих юпитеров обнаружили барий, после чего эти исследования были расширены, и в атмосфере MASCARA-4b были обнаружены рубидий и самарий.

Выводы ученых исследователей свидетельствуют, что атмосферы сверхгорячих юпитеров содержат не так много легких элементов и летучих молекул, как в обычных газовых гигантах. Данная информация может способствовать более глубокому пониманию правил формирования планет во вселенной и их состава.