В 2023 году ученые открыли несколько потрясающих экзопланет. В прошлом году ученые-планетологи добавили ряд захватывающих новых миров в каталог экзопланет, насчитывающий более 5000 объектов. Среди них есть планеты, каких мы никогда раньше не видели.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил, что экзопланета Смертриос имеет собственную атмосферу. Ранее в этом году наблюдения, проведенные с помощью космического телескопа, подтвердили наличие тяжелых элементов — углерода и кислорода — в атмосфере далекой экзопланеты HD149026b. Планета более известна как Смертриос. Это открытие стало неожиданностью для астрономов, поскольку газовые гиганты нашей солнечной системы, такие как Юпитер и Сатурн, содержат в своих атмосферах преимущественно только водород и гелий. Общее правило таково: чем больше планета, тем меньше тяжелых элементов в ее атмосфере. Это открытие изменило представление о зависимости элементов от массы планеты.
Спутник НАСА TESS для исследования транзитных экзопланет добавил около 2000 миров в список экзопланет, однако эта планета, газовый гигант под названием TOI-4600c, особо заинтересовала ученых-планетологов. Большинство обнаруженных экзопланет вращаются очень близко к своей родной звезде, однако TOI-4600c вращается вокруг своей звезды каждые 482,82 дня или 16 месяцев. Это делает его самым длинным годом среди всех планет, открытых TESS. Газовый гигант имеет температуру -110 градусов по Фаренгейту или -78 градусов по Цельсию на поверхности.
Расположенная всего в 100 световых годах от нашей солнечной системы, ученые обнаружили планетную систему, в которой шесть планет вращаются очень близко к своей родительской звезде — настолько близко, что все шесть планет могут поместиться на расстоянии между Меркурием и нашим Солнцем. Астрономы также полагают, что планетарная система оставалась неизменной на протяжении более миллиарда лет, поскольку орбиты планет близки к идеальному математическому резонансу.
В ходе исследования было обнаружено, что массивная экзопланета под названием LHS 3154 b, которая в 13 раз массивнее Земли, вращается вокруг ультрахолодной карликовой звезды. По размерам планета напоминает Нептун, при этом звезда в девять раз менее массивна, чем Солнце. Соотношение между миром размером с Нептун и его родительской звездой, которая находится на расстоянии 51 светового года, в 100 раз превышает соотношение масс Земли и Солнца.
Используя данные за 17 лет, астрономы создали замедленное видео орбиты экзопланеты Beta Pictoris b. Данные были сжаты в 10-секундный видеоролик, на котором запечатлено 75% орбиты планеты вокруг ее родительской звезды, на прохождение которой уходит 23 земных года. Планета расположена в системе в 64 световых годах от Земли, а сама планета имеет массу в 12 раз больше массы Юпитера, самой большой планеты нашей солнечной системы.
Наблюдения с помощью прибора среднего инфракрасного диапазона JWST (MIRI) показали, что две внутренние планеты планетной системы TRAPPIST, вероятно, не имеют атмосферы. TRAPPIST-1b, который немного массивнее Земли, вероятно, представляет собой голую скалу без атмосферы с палящей температурой поверхности 232 градуса по Цельсию (450 градусов по Фаренгейту). Результаты были дополнены аналогичными результатами для TRAPPIST-1c, следующей планеты в системе, три месяца спустя. Астрономы связывают отсутствие атмосферы на этих планетах с бурной деятельностью их родной звезды.
Ученые-планетологи нацелили JWST на планету мини-Нептун по имени Глизе 1214 b и обнаружили, что она окружена плотной дымкой или слоем облаков. Первоначально Gliese 1214 b было трудно наблюдать из-за ее отражающей атмосферы, но исследователи полагают, что планета, возможно, содержит большое количество водяного пара. Однако планета, расположенная на расстоянии 48 световых лет, вращается очень близко к своей родной звезде, поэтому маловероятно, что на ее поверхности будут находиться жидкие океаны. Мини-Нептуны, планеты меньше Нептуна, но больше Земли, как ни странно, отсутствуют в нашей Солнечной системе.
Астрономы идентифицировали экзопланету под названием LTT9779 b, которая отражает 80% света, падающего на нее от ее родительской звезды. Для сравнения, Земля отражает 30% своего света. Ультра-горячая планета, расположенная в 264 световых годах от Земли, обладает исключительной отражающей способностью из-за высокой доли металлов в ее атмосфере. Поскольку планета в пять раз шире Земли, она заслуживает титул «крупнейшего космического зеркала, когда-либо обнаруженного».
Астрономы наблюдали экзопланету, находящуюся примерно в 950 световых годах от Земли, которая взрывным образом теряет свою атмосферу из-за чрезвычайной близости к своей родной звезде. Планета, известная как HAT-P-32 b, имеет массу около 68% массы Юпитера, но в два раза шире самой большой планеты Солнечной системы. HAT-P-32 находится всего в 3,2 миллиона миль от своей родительской звезды, или примерно в 3% расстояния между Землей и Солнцем, и совершает оборот по орбите каждые 2,2 дня. Эта близость означает, что газовый гигант поджаривается радиацией своей родительской звезды, что классифицирует HAT-P-32 b как планету «горячего Юпитера». Астрономы наблюдали с помощью телескопов с Земли за газовым хвостом HAT-P-32 b, созданным из гелия, вытекающего из его атмосферы.
Хотя двойные звездные системы, в которых две звезды вращаются вокруг друг друга, распространены в космосе, гораздо менее вероятно, что в этих системах есть планеты. Это связано с тем, что двойные звезды, вероятно, активизируют диски, формирующие планеты, на юной стадии планетных систем. Было известно, что только одна такая двойная система содержит несколько планет, однако ранее в те годы ученые обнаружили еще одну многопланетную систему, вращающуюся вокруг пары звезд. Астрономы исследовали двойную систему TOI-1338, расположенную примерно в 1320 световых годах от Земли, и обнаружили околоземную планету, получившую название TOI-1338b, вращающуюся вокруг пары звезд TOI-1338. В своих неудачных попытках измерить массу планеты они открыли еще одну планету.
На планете, где температура достигает 4350 градусов по Фаренгейту (2400 градусов по Цельсию), что достаточно жарко, чтобы испарять железо, исследователи определили 11 химических элементов, содержащихся в атмосфере, что указывает на то, что атмосфера состоит из породообразующих элементов. Расположенная на расстоянии около 634 световых лет от нас эта планета получает температуру из-за непосредственной близости к своей звезде. Экзопланета, классифицируемая как «сверхгорячий Юпитер», представляет собой массивную планету, которая находится невероятно близко к своей звезде. Экзопланета находится на двенадцатой части расстояния от своей звезды WASP-76, чем Меркурий от Солнца.
С помощью данных, полученных со спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS), ученые определили восемь новых экзопланет, которые считаются «суперземлей», классом экзопланет, которые больше Земли, но меньше Нептуна. Астрономы особенно интересуются именно этим классом планет, поскольку они представляют собой пробел в данных об экзопланетах, а именно нехватку знаний о планетах этой конкретной массы. Исследователи надеются, что, обнаружив больше суперземель, они смогут понять, почему существует такой пробел в данных об экзопланетах.