Планета, горячее Ада!⁠⁠

KELT-9b —Планета, класса "Горячий Юпитер", масса которой примерно в 2,8 раза превышает массу Юпитера. Однако, с учетом того, что ее радиус почти вдвое больше радиуса Юпитера, плотность KELT-9b составляет менее половины обычной плотности газовых гигантов. Как и многие другие горячие Юпитеры, эта планета находится под воздействием приливных сил от своей звезды-хозяина. Внешняя граница ее атмосферы почти достигает границы Роша, что свидетельствует о быстром истощении атмосферы из-за интенсивного излучения, поступающего от звезды. В 2020 году было установлено, что скорость потерь атмосферы составляет от 18 до 68 масс Земли за миллиард лет.

На 2022 год состав элементов на KELT-9b остается в значительной степени неизученным, но предполагается, что соотношение углерода к кислороду на планете может быть низким. Это может быть связано с экстремальными условиями, включая высокую температуру поверхности, достигающую 4327°C, и мощное излучение от звезды. Также существует гипотеза о наличии металлического ядра, окруженного слоем водорода и гелия.

Интересно, что KELT-9b является одной из самых горячих известных экзопланет, и ее температура поверхности превышает температуру большинства звезд. Это делает планету привлекательной целью для изучения атмосферы и климата экзопланет. Кроме того, исследование KELT-9b может помочь ученым лучше понять процесс формирования и эволюции горячих Юпитеров, а также условия, необходимые для возникновения жизни на других планетах.

Дополнительно, KELT-9b предоставляет уникальную возможность для изучения процессов, связанных с атмосферными потерями и взаимодействием с сильным излучением звезды. Ученые надеются, что наблюдения за KELT-9b с помощью современных телескопов, таких как JWST (James Webb Space Telescope), позволят получить более полное представление о ее атмосфере, включая наличие и распределение различных химических элементов и соединений.

Кроме того, изучение KELT-9b может пролить свет на динамику атмосферных процессов, таких как формирование облаков и ветров, а также на то, как сильное излучение влияет на химический состав атмосферы. Эти данные могут быть полезны для понимания экзопланет в целом и их потенциальной обитаемости, а также для предсказания, как разные условия могут повлиять на атмосферную эволюцию планет в других звездных системах.

Удивительно, но спектры, полученные в 2021 году, однозначно указали на наличие оксидов и гидридов металлов в атмосфере KELT-9b. Однако более высокое разрешение спектров, также полученных в 2021 году, не обнаружило никаких молекулярных выбросов с дневной стороны планеты.

Ожидается, что термосферный слой KELT-9b нагреется до 9727-10727 °C в результате ионизации атомов тяжелых металлов, таких как железо. Это высокое температурное значение обусловлено интенсивным ультрафиолетовым излучением звезды KELT-9, которое проникает в атмосферу планеты и приводит к значительной ионизации. В таких экстремальных условиях атомы тяжелых металлов, находясь в возбужденном состоянии, могут взаимодействовать с другими частицами, что способствует образованию сложных химических соединений и влияет на динамику атмосферы.

Данная высокая температура термосферы также может приводить к сильным потокам ветра и изменению атмосферной структуры, что, в свою очередь, может оказывать влияние на процессы, связанные с потерей атмосферы. Исследования показывают, что такие условия создают уникальные атмосферные явления, которые могут отличаться от наблюдаемых на других экзопланет. Понимание этих процессов имеет важное значение для изучения эволюции экзопланет и их потенциальной обитаемости, а также для более глубокого понимания физики и химии в условиях экстремальных температур.