Что такое горячий Юпитер?

«Горячий Юпитер» - это термин, который астрономы используют для обозначения массивных газовых гигантов, находящихся вне солнечного света - близких или больших, чем Юпитер, - которые находятся на орбите в пределах примерно 0,05 а.е. (астрономические единицы, или расстояния Земля-Солнце) от их домашней звезды, около одного - Восьмое расстояние между Меркурием и Солнцем или менее 9 миллионов километров (6 миллионов миль). На таких близких расстояниях до их Солнца эти планеты могут иметь температуру поверхности 1300 градусов по Фаренгейту (700 градусов по Цельсию) или выше, что приводит к скорости ветра до 6000 миль в час (9600 км в час). Подтвержденные внесолнечные планеты, получившие статус Горячего Юпитера, включают HD 189733 b (на расстоянии 63 световых года), HD 209458 b ("Осирис", на расстоянии 150 световых лет) и 51 Пегаси b ("Беллерофон", на расстоянии 50 световых лет, прототип «Горячий Юпитер» и первая планета, обнаруженная на орбите Солнцеобразной звезды).

Как и у других классов планет, таких как каменистые планеты и газовые гиганты, у планет Горячий Юпитер есть несколько общих характеристик. Во-первых, они имеют высокий шанс пройти свою звезду, то есть пройти перед ней, упрощая их наблюдение с точки зрения астрономов на Земле. Этот переход наблюдается как кратковременное и систематическое колебание звездного выхода.

Во-вторых, поскольку планеты Горячего Юпитера очень сильно горячие, их плотность ниже, а их размер больше, чем он был бы, если бы они были расположены дальше, как наша планета Юпитер. Это означает, что, в отличие от Земли, которая имеет точную атмосферу, у Горячих Юпитеров есть разреженная атмосфера, которая постепенно исчезает, а не имеет какой-либо резкой границы. Это может затруднить определение их размера по транзитным данным.

Горячие планеты Юпитера имеют две другие общие характеристики: вероятное образование намного дальше от их звезд, чем они есть в настоящее время, и орбиты с низким эксцентриситетом. Подобно нашему Юпитеру, эти планеты сформировались дальше от своей звезды, где было больше доступного вещества, и медленно мигрировали внутрь из-за нестабильных орбит в течение миллиардов лет. Их расположение вблизи звезд является одной из основных причин, по которой их легче обнаружить - большие планеты, расположенные далеко от их звезд, труднее обнаружить, поскольку они редко проходят через свою домашнюю звезду.

Горячие Юпитеры также имеют низкие эксцентриситетные орбиты, что означает, что их орбиты сильно округлены. Кроме того, они все время привязаны к своей домашней звезде, что означает, что одно лицо планеты переживает вечный день, а другое - вечную ночь. Эти температурные перепады создают огромные ветры, которые распределяют часть тепла от дневной стороны к ночной.

Хотя мы обнаружили только несколько горячих Юпитеров, многие астрономы подозревают, что в ближайшие десятилетия мы обнаружим еще десятки, поскольку наше астрономическое оборудование станет более чувствительным.