Въпреки факта, че в нашата Слънчева система няма газови планети с тънка атмосфера на хелий, наблюденията на космическия телескоп на Спитцер показват, че в галактически мащаб такива явления не са рядкост.
Според един учен от лабораторията на НАСА в Пасадена и автора на съответната статия в Астрономическия вестник Рену Ху: "Няма планети от този тип около нашето Слънце, но ни се струва, че такива космически тела са често срещани сред другите слънчеви системи."
По време на търсенето на екзопланети от специален клас, познат още като „Топли Нептуни“, екипът на Рену Ху стигна до заключението, че атмосферата на тези светове под въздействието на звездна радиация може напълно да загуби водород, оставяйки по-тежък хелий над повърхността.
Размерът на тези топли Нептуни не надвишава размерите на едноименния „леден гигант”. Но за разлика от тези екзопланети, атмосферата на синята звезда се състои главно от водород. Нептун и Уран често се наричат ледени планети поради голямото количество ледени вещества, като вода, метан и амоняк, които са част от тях. Поради близостта си до горещи звезди, съставът на топлия Нептун е коренно различен от състава на най-близките ни планети. На първо място, това се изразява в липсата на водород в атмосферата.
„Водородът е четири пъти по-лек от хелий и под влиянието на силен слънчев вятър той може бавно да изчезне от атмосферата на планетата“, казва Ху. "В резултат на този процес, който отнема повече от 10 милиарда години, концентрацията в хелиевата атмосфера се увеличава значително."
Това откритие е резултат от наблюдението на обекта GJ 436b - топъл Нептун на 33 светлинни години от Земята - с помощта на телескопа Spitzer. По време на изучаването на радиацията на планетата, беше установено, че в атмосферата практически няма метан.
Нашият Нептун съдържа много метан, който абсорбира светлината на червения спектър. Това дава на планетата разпознаваем ярък син цвят. На GJ 436b, на свой ред, няма метан, въпреки че въглеродът е в излишък. Тъй като метанът (CH4) се състои от въглерод и водород, неговото отсъствие може да се обясни с липсата на един от елементите, в случая водород.
Вместо контакт с водород, въглеродът реагира с кислорода. В резултат на това атмосферата на екзопланетата е обогатена с карбонатни оксиди - СО и СО2. Този факт показва наличието в състава на газовата обвивка на такива планети на голямо количество хелий - вторият най-често срещан елемент във Вселената. В подкрепа на тази теория, телескопът Spitzer открива следи от съответните химически съединения в емисионния спектър на GJ 436b. Топлият Нептун трябва да изглежда различен от ледения гигант на нашата система. Те са по-бледи и сиви, нямат капка от тази лазурна красота, характерна за Нептун.
Досега изследователите не са били в състояние да открият пряко доказателство за наличието на хелий в атмосферата на екзопланети. Учените се надяват на новия телескоп НАСА „Джеймс Уеб“. Те се надяват да го използват, за да търсят други топли Нептуни, за да изследват по-подробно тези странни тела.
"Всяка планета, която можете да си представите, може да съществува някъде в обширните пространства на Вселената", казва Сара Сигер, съавтор на статията. "Планетите са толкова различни по размер и маса, че почти всяка конфигурация, отговаряща на законите на физиката и химията, може да бъде открита."
