В недавнем исследовании, представленном на этой неделе на заседании Американского геофизического союза в 2023 году, обсуждаются наблюдения «горячих юпитеров» в ходе финансируемой НАСА миссии CubeSat, известной как Колорадский эксперимент по ультрафиолетовому транзиту (CUTE). В отличие от большинства телескопов, охотящихся за экзопланетами, размеры которых сравнимы с небольшим школьным автобусом, длина CUTE составляет 36 сантиметров (14 дюймов), что эквивалентно размеру коробки с хлопьями. Эти выводы были сделаны после того, как члены команды, состоящей из студентов и аспирантов, опубликовали обзорную статью о CUTE в Астрономический журнал в январе 2023 года и являются результатом наблюдения CUTE WASP-189b в Письма из астрофизического журнала в августе 2023 года.
Запущенный в сентябре 2021 года, CUTE сосредоточил свои ультрафиолетовые возможности на нескольких горячих Юпитерах, чтобы лучше понять утечку атмосферы, которая происходит в этих мирах, поскольку они вращаются так близко к своим родительским звездам. Например, период обращения WASP-189b составляет 2,7 дня, что составляет часть 88 дней, за которые Меркурий, самая внутренняя планета в нашей солнечной системе, обращается вокруг нашего Солнца. Для этого исследования команда использовала CUTE, чтобы определить, что WASP-189b выходил из атмосферы с умопомрачительной скоростью 400 миллионов килограммов (882 миллиона фунтов) в секунду из-за палящей температуры поверхности примерно 8315 градусов по Цельсию (15 000 градусов по Цельсию). Фаренгейт).
Кроме того, поскольку WASP-189b находится примерно в 325 световых годах от Земли, это демонстрирует невероятные наблюдательные возможности CUTE, несмотря на его небольшой размер. Используя CUTE, который в настоящее время вращается на высоте 525 километров (326 миль) над поверхностью Земли, астрономы надеются получить более глубокое представление о формировании и эволюции планет за пределами нашей Солнечной системы.
«Мы хотим понять, как наша Солнечная система вписывается в семейство солнечных систем во Вселенной», — сказал доктор Кевин Франс, главный исследователь CUTE, доцент кафедры астрофизических и планетарных наук Калифорнийского университета в Боулдере, руководитель автор обзорной статьи и соавтор статьи WASP-189b. «Это означает понимание больших планет, маленьких планет, тех, на которых может быть жизнь, и тех, на которых ее определенно нет, — и всех важных физических процессов, которые происходят на этих планетах».
Хотя WASP-189b, вероятно, является наиболее многообещающим примером невероятных возможностей CUTE, команда CUTE наблюдала в общей сложности семь горячих Юпитеров, причем некоторые результаты были более впечатляющими, чем другие. Например, команда наблюдала MASCARA-4b, который расположен примерно в 557 световых годах от Земли, и KELT-9b, который расположен примерно в 667 световых годах от Земли, при этом команда почти не обнаружила выходящего газа и «где-то в средний», соответственно. Однако выход атмосферы не ограничивается только горячими Юпитерами, поскольку лучшее понимание этого явления может помочь астрономам лучше понять эволюцию «суперземель».
«Есть много свидетельств того, что суперземли начинаются с планет размером с Нептун с большой, пухлой атмосферой, которые затем теряют так много массы, что все, что остается, — это скалистое ядро и, возможно, тонкая атмосфера», — сказал доктор Франс. .
Несмотря на обещание рассказать астрономам больше о горячих Юпитерах и ускользающих атмосферах, время использования CUTE ограничено, поскольку в настоящее время планируется, что он снова войдет в атмосферу Земли где-то в 2027 году.
Чему еще CUTE научит астрономов о горячих Юпитерах и побеге атмосферы в ближайшие несколько лет и какие новые сведения астрономы узнают об этих уникальных мирах в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!
Как всегда, продолжайте заниматься наукой и продолжайте искать!
