Чешское издание 100+1 (Sto Plus Jednicka) сообщает, что новый анализ данных, полученных с телескопа «James Webb», позволяет предположить, что вокруг далекой экзопланеты WASP-39b может вращаться вулканическая экзолуна, выбрасывающая в окрестности планеты облака газа и пыли.

Издание напоминает, что ученые уже несколько десятилетий ищут так называемые экзолуны – естественные спутники планет за пределами Солнечной системы. Однако до сих пор ни один из кандидатов на экзолуну не получил точного подтверждения. Но теперь наблюдения ученых показывают наличие подозрительного газового облака вблизи экзопланеты WASP-39b, которое может быть связано с гиперактивной вулканической экзолуной, похожей на Ио, спутник Юпитера.

Открытая еще в далеком 2011 году, экзопланета WASP-39b — массивный газовый гигант размером с Сатурн, обращающийся вокруг своей звезды за четыре дня. Она расположена очень близко к своей звезде и, следовательно, подвергается воздействию чрезвычайно высокой температуры. Именно поэтому она является идеальной целью для астрономов: транзиты экзопланеты по диску звезды позволяют ученым детально проанализировать состав ее атмосферы .В 2023 году телескоп «James Webb» обнаружил диоксид серы (SO₂) в атмосфере WASP-39b, что считалось прямым доказательством фотохимических реакций, вызванных звездным излучением. Однако новое, пока не прошедшее рецензирование исследование, проведенное Апурвой Озой (Apurvou Ozou) из Калифорнийского технологического института, ставит под сомнение эту интерпретацию: по мнению ученого, источником серы может быть вулканический спутник, подобный Ио, спутнику Юпитера, самому вулканически активному телу в Солнечной системе.

Ио, испытывающая гравитационное притяжение Юпитера и его крупных лун, буквально «разминается» приливными силами, которые разогревают ее недра и вызывают гигантские извержения. По словам астронома, аналогичный механизм может действовать и в системе WASP-39b, за исключением того, что эта система расположена еще ближе к своей звезде, поэтому ее «жарит» не только гравитация, но и температура самой звезды.

Такая луна могла бы выбрасывать в окрестности планеты облака газа и пыли, что сейчас и наблюдают астрономы — подобно тому, как Ио создает вокруг Юпитера тор из частиц, который постоянно пополняется за счет его взрывов. Группа ученых объединили наблюдения с телескопа «James Webb», «Hubble» и Очень Большого Телескопа (Very Large Telescope, VLT) в Чили и обнаружили колебания содержания серы, натрия и калия. Эта неравномерность, по словам ученых, может указывать на то, что источник этих элементов нестабилен и локализован, а не равномерно распределен по атмосфере планеты.

Однако не все ученые разделяют одинаковый уровень энтузиазма. Скептики, такие как Дэвид Киппинг (David Kipping)из Колумбийского университета и Ренэ Хеллер (René Heller) из Института Макса Планка, отмечают, что наблюдаемые изменения содержания серы, натрия и калия могут иметь и другие объяснения, например, взаимодействие планеты со звездой или переменность самой звезды. Они утверждают, что модель вулканического спутника слишком гибкая, поскольку может объяснить практически любой сигнал, и поэтому ее трудно опровергнуть. Более того, согласно современным теориям, «Горячие Юпитеры» и «Горячие Сатурны», такие как WASP-39b, вероятно, потеряют все свои спутники по мере приближения к звезде. Ренэ Хеллер также отмечает, что возможная экзолуна должна была бы вращаться на очень близкой к планете орбите, что представляется крайне маловероятным, учитывая предполагаемую нестабильность ее орбиты.

Image credit: NASA, ESA, J. Olmsted, 100+1 CZ