Международная группа под руководством астрономов из Женевского университета (UNIGE) использовала космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), чтобы впервые обнаружить, что экзопланета WASP-107b выбрасывает большое количество гелия, образуя огромное облако и утекая от планеты в космос. Открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, показывает, как процессы газовыделения из атмосферы влияют на эволюцию планет с течением времени.
WASP-107b находится на расстоянии более 210 световых лет от Земли, вращаясь вокруг лишь одной седьмой расстояния от Меркурия до Солнца. Хотя по размеру он близок к Юпитеру, его масса составляет лишь одну десятую от него. Она принадлежит к редкой категории «суперплавающих» экзопланет. Его атмосфера с низкой плотностью легко подвергается воздействию сильного излучения звезды и ускользает. С помощью инфракрасных наблюдений исследователи зафиксировали поток гелия во внешней «экзоатмосфере» атмосферы планеты, как спереди, так и сзади, простираясь почти в десять раз больше радиуса планеты, и начали блокировать свет звезды еще до того, как планета прошла транзитом.
Наблюдения также подтвердили, что атмосфера планеты содержит водяной пар, а также химические смеси, такие как окись углерода, углекислый газ и аммиак, но метана обнаружено не было. Это дает ключ к реконструкции истории формирования WASP-107b: планета первоначально сформировалась в отдаленном регионе, далеком от ее нынешней орбиты, а затем переместилась ближе к звезде, что привело к расширению атмосферы и ускорению потери газа. Ян Картерет, докторант факультета астрономии Женевского университета, сказал, что модели атмосферного побега подтвердили существование этих гелиевых следов, которые имеют решающее значение для понимания динамики «суперплавающих» планет.
Это исследование подчеркивает, что утечка атмосферы играет ключевую роль на экзопланетах. Земля ежегодно теряет около 3 килограммов атмосферы (в основном водорода), но для планет, близких к звездам, этот процесс протекает более интенсивно, что может объяснить, почему близлежащая Венера теряет водные ресурсы и даже разрушает атмосферы некоторых скалистых экзопланет. Винсент Бурье, старший преподаватель Женевского университета, отметил, что такие наблюдения могут помочь объяснить наблюдательные характеристики популяций экзопланет и стать отправной точкой для будущих исследований.