Астрономи з'ясували, що вміст вуглецю в атмосфері гарячого юпітера Тау Волопаса b більше схожий з Юпітером, ніж з Сонцем. Це означає, що планета сформувала свою зовнішню оболонку в зовнішній частині протопланетного диска і лише потім мігрувала ближче до своєї зірки. Стаття опублікована в
Гарячі юпітери надають для астрономів унікальні природні лабораторії - ці газові екзогіганти знаходяться досить близько до своїх зірок, щоб їх зовнішні шари нагрівалися до екстремальних температур, часом порівнянних з фотосферами зірок. Аналогів подібних планет немає в Сонячній системі, а хімія і динаміка атмосфер гарячих юпітерів досі погано вивчені, як і механізми їх формування.
Група астрономів на чолі зі Стефаном Пеллетьє (Stefan Pelletier) з Інституту досліджень екзопланет Монреальського університету опублікувала результати аналізу даних спостережень за екзопланетою Тау Волопаса b (^ Boo b), яка звертається навколо жовто-білої зірки, що входить до подвійної системи, розташованої в 51 світловому році від Сонця. Цей гарячий юпітер був однією з перших виявлених екзопланет і неодноразово спостерігався телескопами, які допомогли оцінити його параметри і виявити від нього радіовипромінювання. Екзопланета володіє масою 6,24 мас Юпітера, а рік на ній триває всього 3,31 земних дня. Нові спостереження велися за допомогою спектрографа SPIRou, встановленого на телескопі CFHT, в період з квітня 2019 року по червень 2020 року. Метою роботи було визначення характеристик денної атмосфери екзопланети.
Вчені не знайшли в атмосфері ^ Boo b парів CH4, CO2, HCN, TiO, C2H2 або NH3, а також виявили близьку до сонячного і аналогічне юпітеріанському концентрацію CO і вкрай малий вміст водяної пари. Збільшений вміст чадного газу і відсутність водяної пари суперечить ідеї про те, що планета могла сформувалася в протопланетному диску зі складом, аналогічним складу Сонячної системи.
Співвідношення C/H, O/H і C/O, отримані для ^ Boo b, важко пояснити в рамках стандартної моделі освіти планет в навколозвїзному диску шляхом аккреції речовини на ядро. Передбачається, що ця екзопланета акреціювала більшу частину своєї зовнішньої оболонки у зовнішній частині протопланетного диска, багатої СО і розташованої за сніговою лінією H2O, і надалі мігрувала ближче до зірки, по дорозі мало захоплюючи планетезималі.
Раніше ми розповідали про те, як незвичайна атмосфера гарячого юпітера підтвердила механізм планетарної міграції.