Астрономы с помощью космического телескопа «Хаббл» подтвердили существование объекта, который смело можно назвать планетой-кометой. Газовый гигант HD 209458b (Озирис) находится на орбите так близко к своей звезде, что его нагретая атмосфера образует за планетой длинный хвост из газа.

Экзопланета HD 209458b, или Озирис, находится на расстоянии 153 световых лет от Земли, весит чуть меньше Юпитера, но при этом в 100 раз ближе к своей звезде, чем наш газовый гигант, и совершает полный оборот всего за  3,5 дня. HD 209458b расположена слишком близко к звезде, чтобы ее можно было различить в свете последней, однако астрономам удается наблюдать планету косвенными методами: Озирис частично заслоняет свет звезды во время прохождения перед ней - это уменьшение светимости и удается измерить с помощью спектрометра COS (Cosmic Origins Spectrograph), установленного на телескопе «Хаббл». При этом свет звезды, проходящий через атмосферу вокруг планеты, оказывается слегка искаженным.

Согласно данным со спектрометра, ученые определили, что вещество экзопланеты HD 209458b испаряется под воздействием тепла и звездного ветра, исходящего от столь близко расположенной звезды. Также у экзопланеты был обнаружен  длинный шлейф из газа атмосферы планеты. Анализ «хвоста» Озириса показал, что в нем присутствуют легкие и тяжелые элементы (такие как углерод и кремний). При этом температура атмосферы составляет около 1500 К  (1 226 градусов Цельсия). Это позволило ученым предположить, что планета до такой степени разогрета своей звездой, что даже тяжелые элементы могут покидать ее атмосферу. «Мы обнаружили, что у планеты образуется длинный хвост из газа, который мчит со скоростью порядка 10 км/с, напоминая хвост кометы», - пояснил астроном Джеффри Лински, специалист по спектрометру COS.

Кроме того, более ранние наблюдения  HD 209458b показали, что  на газовом гиганте HD209458b  дуют мощные ветра со скоростью от 5000 до 10000 км/ч и присутствует атмосфера, некоторые элементы которой схожи с элементами атмосфер газовых гигантов нашей Солнечной системы – Юпитера и Сатурна.

Новые наблюдения, проведенные  учеными, показывают, что  на газовом гиганте HD209458b (или Озирисе) дуют мощные ветра со скоростью от 5000 до 10000 км/ч и присутствует атмосфера, некоторые элементы которой схожи с элементами атмосфер газовых гигантов нашей солнечной системы – Юпитера и Сатурна.

«Мир планеты HD209458b, которая относится к классу «горячих Юпитеров», определенно не место для слабонервных», – предупреждает Игнас Снеллен, инициатор исследования из Лейденского университета в Нидерландах, который со своей командой астрономов при помощи телескопа Very Large Telescope (VLT) наблюдал HD209458b, одну из самых изученных планет, вращающуюся вокруг других звезд.

HD209458b вращается по орбите вокруг похожей на Солнце звезды на расстоянии около 150 световых лет от Земли в направлении созвездия Пегаса. Озирис, имея массу около 60% массы Юпитера,  находится очень близко к своей звезды: длина ее орбиты составляет всего одну двадцатую от длины орбиты Земли (0.5 а.е.).

Звезда планеты HD209458b, которая по классу схожа с Солнцем, с массой около 1,1 солнечных и с температурой поверхности в 6000 Кельвинов, нагревает поверхность планеты (которая повернута к своей звезде всегда одной стороной) до довольно высоких температур: примерно до плюс 1000 градусов по Цельсию на освещенной стороне. Температура затененной поверхности ниже этого значения на несколько сотен градусов. Как и на Земле, большой перепад температур на планете становится причиной сильных ветров. Но даже ураганы Земли ничто по  сравнению с суперштормами  на HD209458b, дующими с бешеной скоростью от 5000 до 10000 км/ч.

В своей работе ученые использовали мощный спектрограф CRIRES, установленный на VLT. Изучение состава атмосферы планеты происходило, когда она проходила перед своей звездой. Во время транзита планеты спектр линий, соответствующих веществам, присутствующим в атмосфере, согласно эффекту Доплера, смещается из-за того, что  планета движется по круговой орбите вокруг своей звезды, приближаясь к наблюдателю на Земле или отдаляясь от него. Эти изменения  и видит спектрограф CRIRES, чувствительность которого позволила ученым заметить отклонения  в линиях элементов с точностью до 1 на 100 тысяч. Такая беспрецедентная точность позволила ученым измерить концентрацию угарного газа, воды и метана в атмосфере HD 209458b. «По содержанию углерода HD 209458 b можно сравнить с Юпитером и Сатурном, и вероятнее всего планета сформировалась похожим образом», – подвел итог Игнас Снеллен.
Кроме того, ученые смогли измерить скорость движения HD 209458 b по своей орбите, которая составила около 140  км/с.

Совершенствуя методы наблюдения за атмосферами экзопланет, астрономы в один прекрасный день смогут приблизиться к тому, что при дистанционном изучении  атмосфер планет, схожих с Землей, они смогут  определить, пригодна планета к жизни или же на ней существует жизнь в нашем  понимании ее проявления.