Как гигантская планета оказывается у самой звезды
Планетные системы рождаются из диска газа и пыли вокруг молодой звезды. Газовые гиганты обычно собираются там, где достаточно холодно для накопления льда и газа. Но их нынешняя орбита не обязательно совпадает с местом рождения: планета может менять её, взаимодействуя с диском, другими планетами и самой звездой. В одних сценариях её медленно затягивает внутрь диск, в других орбита сначала становится вытянутой, а затем приливное воздействие звезды постепенно её округляет. Для разных горячих юпитеров путь мог быть разным.
Почему атмосфера начинает утекать
У близкой планеты верхние слои атмосферы сильнее облучаются звёздным ультрафиолетом и рентгеновским излучением. Оно нагревает газ; особенно лёгкий водород расширяется и может получить достаточно энергии, чтобы покинуть гравитационное притяжение планеты. Этот процесс называют атмосферным убеганием — по сути, это медленная утечка газа в космос, а не внезапный срыв всей оболочки.
Темп потери зависит от свойств звезды и планеты, а также от расстояния между ними. Поэтому близость сама по себе не означает, что любой горячий юпитер быстро исчезнет: массивный гигант обладает сильной гравитацией и может удерживать основную часть атмосферы очень долго.
Следы прежней орбиты
Если утечка продолжается достаточно долго, планета теряет часть массы и меняется её оболочка. Такие изменения помогают понять, как планета пережила переезд к звезде и насколько сильно та воздействовала на неё. Получается, нынешняя атмосфера может хранить следы двух разных этапов: формирования далеко от звезды и долгой жизни на тесной орбите.
