В 635 световых годах от Земли астрономы обнаружили необычное космическое явление, которое может указывать на существование вулканического спутника у далекой газовой экзопланеты. Хотя сам спутник невидим для современных телескопов, его присутствие определяется благодаря необычному облаку натрия, обнаруженному вблизи газового гиганта WASP-49 b.
Эта экзопланета, масса которой составляет около трети массы Юпитера, привлекла внимание ученых из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) еще в 2017 году. На тот момент астроном Апурва Оза заметил только массивное облако натрия, слегка смещенное относительно планеты. Уникальность этого облака заключается в его невероятной производительности - оно выбрасывает примерно 100 тонн натрия в секунду, что значительно превышает возможности самой планеты или ее звезды.
Продолжая исследования уже в качестве научного сотрудника Калифорнийского технологического института, Оза возглавил группу ученых, использующих спектрограф ESPRESSO на Очень Большом Телескопе (VLT) Европейской Южной Обсерватории. Дополнительные наблюдения, проведенные в течение нескольких "ночей" на WASP-49 b (каждая из которых длится около трех земных дней), выявили колебания размера облака, не объяснимые обычными астрономическими явлениями.
Интересно, что облако демонстрировало признаки "подпитки" или быстрого увеличения размеров дважды за период наблюдений, причем в обоих случаях оно находилось на расстоянии от WASP-49 b. Более того, движение облака противоречило физическим законам, если бы оно было частью атмосферы планеты.
Новые наблюдения привели исследователей к гипотезе о существовании вулканического спутника. Вдохновленные примером Ио, спутника Юпитера с более чем 400 активными вулканами, ученые предположили, что подобный объект может существовать и у WASP-49 b.
Для проверки этой гипотезы команда Озы разработала компьютерную модель, симулирующую различные сценарии с гипотетическим экзоспутником. Результаты моделирования показали, что если бы у WASP-49 b был вулканический спутник с орбитальным периодом около 8 часов, это могло бы объяснить наблюдаемое поведение облака натрия.
Однако официальное подтверждение существования такого экзоспутника является сложной задачей. Несмотря на обнаружение нескольких кандидатов в экзоспутники, ни один из них пока не получил научного подтверждения из-за технических ограничений современных телескопов.
Розали Лопес, планетолог JPL и соавтор исследования, подчеркивает важность потенциального открытия: "Обнаружение экзоспутника стало бы беспрецедентным событием в астрономии. Благодаря нашему опыту изучения Ио, мы знаем, что существование вулканического экзоспутника вполне возможно".
Это исследование не только расширяет наши представления о далеких планетных системах, но и демонстрирует инновационные методы в астрономии, позволяющие делать выводы о существовании небесных тел, которые мы пока не можем наблюдать напрямую.