Астрономы обнаружили намеки на адскую вулканическую экзолуну

Москва, 11:42, 30 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Учитывая изобилие лун в нашей собственной Солнечной системе, кажется вероятным, что во Вселенной гораздо больше экзолун, чем экзопланет. Мы еще не можем окончательно найти их, но астрономы только что нашли сигнал, который может означать присутствие экзолуны.

Это оказалась экзолуна, которая сродни Ио, луне Юпитера, самого вулканически активного объекта в Солнечной системе.

Мало того, что сама экзолуна будет покрыта вулканами, извергающими лаву, она будет вращаться вокруг горячей планеты — WASP-49b, огромной газовой гигантской планеты, известной как «горячий Юпитер», которая облетает вокруг желтой карликовой звезды WASP-49 один раз в 2,8 дня.

«Это был бы опасный вулканический мир с расплавленной поверхностью лавы, лунная версия близких суперземель, таких как 55 Рака-e», — сказал астрофизик Апурва Оза из Физического института Университета Берна.

Но пока рановато идти надевать лавовые костюмы. Команда астрономов не обнаружила экзолуну напрямую. Они пришли к выводу, что луна существует на основе данных самой планеты — от материалов, обнаруженных в ее верхних слоях атмосферы.

Когда в 2017 году была опубликована статья, описывающая атмосферу WASP-49b, исследователи отметили наличие толстого слоя натрия на необычно больших высотах, свободных от облаков. Этот натриевый слой заставил международную команду астрономов присмотреться.

«Нейтральный газообразный натрий находится так далеко от планеты, что вряд ли он будет испускаться исключительно планетарным ветром», — сказал Апурва Оза.

Из наблюдений ближе к нашему земному дому мы знаем, что вулканическая активность на Ио приводит к довольно значительному количеству калия и натрия (помимо всего прочего). Они не остаются в значительных количествах на этой луне, но попадают в сложную магнитосферу Юпитера, что приводит к образованию целого материального тора, окружающего планету.

Мы также знаем, что без интенсивного гравитационного взаимодействия между Ио и Юпитером, порожденного эллиптической орбитой луны — изменяющимися приливными силами, которые создают трение и, следовательно, тепло на Ио, — она не была бы вулканически активной.

В 2006 году другая группа исследователей экстраполировала, что присутствие материального тора вокруг планеты может означать присутствие луны или другого орбитального тела.

Итак, команда астрономов сократила некоторые цифры. И они обнаружили, что вулканически активная экзолуна может фактически выпустить больше калия и натрия, чем планета, вокруг которой она вращается.

Ученые пришли к выводу, что натрий и калий вокруг WASP-49b в таких количествах и на странной обнаруженной высоте могли быть извергнуты вулканической луной. Но также возможно, что за это ответственны другие процессы или явления — например, кольцо ионизированного газа.

Еще больше наблюдений помогут найти ответы, в том числе, более детальный анализ спектра планеты. Линии натрия и калия на спектре очень сильные. Проводя более тщательный поиск, исследователи надеются обнаружить более слабые сигналы других вулканических летучих веществ в атмосфере планеты, таких как сера и кислород.

Кроме того, это дает еще одну прекрасную причину для исследования атмосферы экзопланет — задача, в которой мы надеемся, что телескопы следующего поколения будут превосходными.

«В то время как текущая волна исследований направлена ​​на обитаемость и биосигнатуры, наша подпись является признаком разрушения», — сказал Оза. «Самое интересное, что мы можем отслеживать эти разрушительные процессы в режиме реального времени, например, фейерверки».

Исследование было принято в Астрофизический Журнал.