Экзопланета WASP-121b, известная также как Tylos, находится примерно в 850 световых годах от Земли и была обнаружена в 2015 году. Исследователи наблюдали за ней в октябре 2022 года с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и выяснили, что на ней присутствует значительное количество метана и моноксида кремния. Это первое убедительное подтверждение наличия моноксида кремния на другой планете.
Странное прошлое
Присутствие метана и моноксида кремния может означать, что WASP-121b изначально сформировалась гораздо дальше от своей звезды — на расстоянии до 30 астрономических единиц, примерно таком же, как расстояние между Нептуном и нашим Солнцем (одна астрономическая единица — это среднее расстояние между Солнцем и Землёй).
«Что-то странное произошло в её прошлом», — сказал Том Эванс-Сома, астроном из Университета Ньюкасла в Австралии и ведущий автор статьи в Nature. «И это может быть важным фактором в том, как она переместилась с далёкого расстояния на близкое».
Железный дождь
Горячие юпитеры — это класс газовых гигантов, которые вращаются очень близко к своим звёздам и имеют температуры выше 1500 K (2200 °F). Ультрагорячие юпитеры ещё ближе и горячее, иногда достигая температур выше 2000 K (3100 °F).
WASP-121b — один из таких ультрагорячих миров, вращающийся вокруг своей звезды (WASP 121) в пределах двух радиусов звезды. Из-за такой близости планета находится в приливном захвате, как Луна по отношению к Земле, поэтому одно и то же полушарие всегда обращено к звезде.
Температуры атмосферы на WASP-121b могут достигать более 3000 K (4900 °F) на дневной стороне и 1100 K (1500 °F) на ночной стороне. Это несоответствие температур может объяснить концепцию железного дождя на WASP-121b. Металлы, вероятно, испаряются на раскалённой дневной стороне, а когда эти частицы переносятся на ночную сторону, падение температуры создаёт условия для образования капель жидкого металла, которые падают из атмосферы планеты.
Дальнее происхождение
Исследователи использовали JWST для наблюдения за планетой в течение 40 часов и анализа её света, обнаружив присутствие воды, моноксида углерода и моноксида кремния на дневной стороне. Эти соединения могли быть перенесены с ночной стороны мощным экваториальным потоком со скоростью ветра до 10 километров (6 миль) в секунду.
Команда обнаружила метан на ночной стороне планеты — удивительный результат, поскольку метан не должен выдерживать высоких температур WASP-121b. Присутствие метана предполагает, что у планеты есть источник этого соединения, пополняющий запасы в её атмосфере.
Миграция к звезде
Ричард Бут, эксперт по формированию планет в Университете Лидса в Великобритании, не участвовавший в исследовании, сказал, что учёные считают, что горячие юпитеры со временем мигрируют внутрь. Маловероятно, что планеты сформировались близко к своим звёздам, объяснил он, потому что гравитация звёзд была бы слишком сильной для их объединения.
«Горячие юпитеры определённо не формируются на месте», — сказал Бут. «Но найти доказательства миграции сложно», — продолжил он, потому что миграция может происходить быстро (по крайней мере, в планетарных масштабах) — всего за миллионы или даже тысячи лет.
Считается, что система WASP-121 сформировалась около 1,1 миллиарда лет назад, а миграция, возможно, произошла в результате гравитационного толчка от проходящей звезды или других планет в системе. Такой толчок также может объяснить странную орбиту планеты.
Будущие исследования могут рассказать нам, как эта, казалось бы, странная экзопланета соотносится с другими ультрагорячими юпитерами. «Неясно, что она особенно необычна», — сказал Эванс-Сома. «Просто так получилось, что это одна из планет, которую мы можем изучить в действительно изысканных деталях».
— Джонатан О’Каллаган, научный писатель
Цитата: О’Каллаган, Дж. (2025), Эта экзопланета, возможно, стала ещё более загадочной, путешествуя к звезде, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250250. Опубликовано 15 июля 2025 года.
Текст © 2025. Авторы. CC BY-NC-ND 3.0