Астрономы измерили орбиту экзопланеты с точностью до миллисекунд

Международная группа астрономов представила результаты детального анализа атмосферы экзопланеты WASP-18 b, объединив данные трёх космических телескопов — CHEOPS, TESS и Spitzer. Исследование охватило более 250 событий затмений и фазовых кривых в диапазоне от видимого света до среднего инфракрасного излучения, что позволило создать самую точную модель этого ультрагорячего юпитера.

Учёные уточнили орбитальные параметры с беспрецедентной точностью: погрешность времени нижнего соединения составила 1 секунду, а орбитальный период определён с точностью до 1,4 миллисекунды. Радиус планеты, равный примерно 1,3 радиуса Юпитера, вычислен с погрешностью всего 0,65% (около 550 км).

Данные телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) выявили небольшой эксцентриситет орбиты WASP-18 b — около 0,0091. Это необычно для массивных планет с коротким периодом обращения (всего 23 часа), учитывая молодой возраст системы. Уточнение параметров орбиты также указало на необходимость пересмотра моделей приливного взаимодействия и эволюции таких объектов.

Анализ атмосферы показал резкий температурный градиент между дневной и ночной сторонами, характерный для ультрагорячих юпитеров. На длине волны 4,5 мкм обнаружено сильное излучение молекул оксида углерода (CO), подтверждённое избытком яркости в данных инфракрасной камеры Spitzer/IRAC. При этом в видимом диапазоне зафиксировано повышенное рассеяние света, вероятно, вызванное рэлеевским эффектом, несмотря на рекордно низкое геометрическое альбедо планеты — менее 0,03.

Учёные связали интенсивное излучение дневной стороны с магнитным торможением и сверхсолнечной металличностью атмосферы WASP-18 b, где содержание тяжёлых элементов превышает солнечные показатели. Эти факторы, наряду с эксцентриситетом, требуют пересмотра существующих теорий формирования планет-гигантов. Авторы подчеркнули, что загадка устойчивости вытянутой орбиты у столь массивного тела остаётся неразрешённой. Для её объяснения необходимы новые наблюдения и моделирование, включая данные будущих миссий.

 Источник: arXiv, Изображение