Первые экзопланеты – планеты, вращающиеся вокруг звезд за пределами Солнечной системы, были обнаружены астрономами почти два десятилетия назад. Впервые за всё это время астрономам удалось зафиксировать экзопланету, в момент прохождения перед родительской звездой.
Выгодный ракурс экзопланеты и её родительской звезды в системе HD 189733, которая находится на расстоянии около 63 световых лет от нас, позволил космической рентгеновской обсерватории NASA «Chandra» и рентгеновскому телескопу Европейского космического агентства XMM Newton Observatory зафиксировать снижение интенсивности рентгеновского излучения.
Katja Poppenhaeger из Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) отмечает, что до этого момента астрофизики имели возможность наблюдать за экзопланетами исключительно в оптическом свете. Poppenhaeger чрезвычайно рада возможности изучить внесолнечную планету в рентгеновских лучах. Она уверена, что такие исследования позволят получить новую информацию о свойствах экзопланет.
Команда учёных использовала космическую обсерваторию Chandra для наблюдения за шестью оборотами планеты HD 189733b вокруг своей родительской звезды HD 189733. И один оборот астрофизики наблюдали с помощью XMM Newton Observatory.
Планета, известная как HD 189733b относится классу горячих юпитеров. То есть, планета имеет массу порядка массы Юпитера, относящегося к нашей Солнечной системе, однако расположена она очень близко к центральной звезде системы. Расстояние между HD 189733b и центральной звездой в 30 раз меньше, чем между Землёй и Солнцем. Таким образом, газовый гигант совершает полный оборот вокруг HD 189733 примерно каждые 2,2 дня.
HD 189733b является ближайшей к Земле экзопланетой, относящейся к классу горячих юпитеров, что делает её главной мишенью для астрофизиков и астрономов, которые хотят больше узнать об этом типе экзопланет и атмосфере вокруг них. Учёные использовали космический телескоп NASA Kepler для изучения экзопланет в волнах оптической длины. А космический телескоп Hubble Space Telescope помог исследователям убедиться, что синий оттенок небесных тел, это вовсе не свидетельство наличия водной среды, а эффект создающийся в результате отсвечивания частичек силикатов, сконцентрированных в их атмосферах.
Данные, полученные Chandra и XMM Newton, стали ключом к разгадке размеров атмосферы планеты. Космические аппараты зафиксировали снижение излучения во время оборотов. Уменьшение рентгеновского излучения были в три раза больше, нежели соответствующее уменьшение в оптическом свете.
Jurgen Schmitt из Hamburger Sternwarte говорит о том, что рентгеновские данные позволили предположить, что вокруг планеты есть расширенные прозрачные слои атмосферы, которые можно зафиксировать исключительно в рентгеновских лучах. Также учёный отметил, что исследователи для подтверждения этих предположений нуждаются в новых, более детализированных данных.
Исследователи также работают над изучением взаимодействия между экзопланетой и центральной звездой.
Прошло почти 10 лет, с того времени, как астрономы изучили специфику «испарения» ультрафиолетового и радиационного излучения от главной звезды HD 189733. По примерным оценкам учёных, звезда теряет от 100 млн. до 600 млн. килограммов массы в секунду. В результате этого атмосфера планеты становится с каждым днём всё тоньше.
Данные космической рентгеновской обсерватории «Чандра» позволили выявить, что у HD 189733b есть слабый красный спутник, который по предположениям учёным образовался в тоже время, что и центральная звезда – примерно 3 млрд. лет назад. Учёные считают, что HD 189733b значительно моложе своей родительской звезды, что подтверждается и большей скоростью вращения, и более весомым уровнем магнитной активности.
По словам Katja Poppenhaeger, «звезда ведёт себя не по возрасту». Исследователь предполагает, что объяснением «нехарактерного поведения» может быть именно, ранее неизвестный астрономам, спутник. Poppenhaeger считает, что вероятнее всего, горячий юпитер удерживает вращение звезды и усиливает магнитную активность, в результате чего HD 189733b ведёт себя, в некоторой степени, как более молодая звезда.
