Космическая романтика: "гравитационный поцелуй" экзопланеты заставляет биться чаще "сердце" её звезды

В День всех влюблённых астрофизики рассказали о бурном "романе" между экзопланетой и её звездой, который разворачивается за 370 световых лет от Земли. Речь идёт о мире под названием HAT- -2b в созвездии Геркулеса, который был открыт в 2007 году.

Это газовый гигант, по массе в восемь раз превосходящий Юпитер. Кстати, и относительно своей звезды эта экзопланета гораздо крупнее, чем Юпитер относительно Солнца: масса HAT- -2b меньше массы её светила всего в 100 раз, тогда как Юпитер в 1000 раз менее массивен, чем Солнце.

Благодаря данным космического телескопа НАСА "Спитцер" (Spitzer), специалисты ведомства вместе с учёными из Калифорнийского и Массачусетского технологических институтов засекли точно синхронизированные пульсации внешних слоёв звезды. По словам экспертов, небольшая разница в массе и приближенная к звезде орбита экзопланеты позволяют последней как бы раскачивать покровы своего светила.

Дело в том, что большую часть своего орбитального года HAT- -2b проводит относительно далеко от звезды, однако каждые 5,6 земных дня небесные тела сближаются.

Как пояснили авторы работы, во время "свиданий" планеты и звезды оба небесных тела больше подвержены действию гравитации друг друга. Результат такого взаимодействия – колебания внешних слоёв, которые приводят к тому, что каждые 87 минут блеск звезды усиливается, – и заметили астрофизики благодаря наблюдениям телескопа " Спитцер", которые в сумме составили 350 часов (записи сделаны с июля 2011 года по ноябрь 2015 года).

Любопытно, что ранее подобные пульсации наблюдались лишь в системах двойных звёзд, но не звезды и планеты. Заметить нынешние всплески света и объяснить их вращением HAT- -2b помогло удачное расположение Земли и экзопланеты.

"Мы считаем, что эти пульсации должны быть порождены планетой, что удивительно. Мы видели это в системах с двумя вращающимися сверхмассивными звездами, где одна искажает форму другой, а та, в свою очередь, как будто вибрирует. Но мы не ожидали, что это произойдет с планетой — даже такой массивной, как эта", — рассказывает ведущий автор исследования Жюльен де Вит (Julien de Wit).

Ныне для учёных остаётся загадкой, почему колебания столь сильны. По расчётам астрономов, учитывая массы небесных тел, они должны быть гораздо слабее, а потому, скорее всего, на "биение сердца" звезды влияет не только газовый гигант, но и другие факторы.

Влияния приборов в данном случае исключены, добавляют учёные. По одной из версий, звезда HAT- -2 "пульсирует" сама по себе (такое в мире светил уже встречалось), а "гравитационный поцелуй" дополнительно воздействует на неё и тем самым усиливает пульсацию. Процесс можно сравнить с добавлением щепотки соли в кипящую воду, когда на несколько мгновений кипение за счёт этой добавки усиливается. Но эту гипотезу только предстоит проверить.

"Это тайна, но это здорово, потому что она демонстрирует, что наше понимание того, как планета влияет на свою звезду, не является полным. Таким образом, мы должны двигаться вперёд и выяснить, что там происходит", — заключает де Вит.

Примечательно, что открытие, как это часто бывает, было сделано случайно. Изначально астрофизики планировали создать точную карту распределения температур экзопланеты и определить, как она вращается вокруг своей звезды.

Подробнее "романтические свидания" в космосе описывает научная статья, опубликованная в издании Astrophysical Journal Letters.

Добавим, что во время таких "встреч" газовому гиганту приходится несладко: он получает дозу излучения, в десять раз бо?льшую, чем когда пребывает на максимальном отдалении от своего светила.

Напомним, что ранее наш проект рассказывал о другой "романтичной" экзопланете, на которой можно наблюдать сразу три заката и восхода. Ещё один интересный случай – экзопланета HAT- -7b, на которой могут существовать рубиновые дожди и сапфировые вихри.