Планета WASP-121b находится так близко к своей звезде, что от жара её атмосфера испаряется и улетучивается, словно хвосты у кометы. С помощью телескопа Джеймса Уэбба астрономы впервые непрерывно наблюдали этот процесс. Оказалось, что гелий из атмосферы вытягивается в два гигантских шлейфа, которые тянутся на 60% орбиты — это сотни миллионов километров. Один хвост, гонимый звёздным излучением, обгоняет планету и падает на звезду. Второй тянется позади и уносится прочь. Так планета превращается в подобие кометы, теряя газовую оболочку. Раньше такие двойные хвосты не удавалось увидеть целиком. Это помогает понять, как быстро погибают газовые миры у чужих солнц. А наблюдения велись в особом свечении гелия, которое позволяет анализу света видеть даже самые разрежённые слои атмосферы — словно мы смотрим вглубь космической погоды.
как её написали авторы, на английском arXiv:2510.09809
Atmospheric escape of planets on short orbital periods, driven by the host star's irradiation, influences their evolution, composition, and atmospheric dynamics. Our main avenue to probe atmospheric escape is through the near-infrared metastable helium triplet, which has enabled mass loss rate measurements for tens of exoplanets. Among them, only a few studies show evidence for out-of-transit absorption, supporting the presence of a hydrodynamic outflow. However, none of these observations precisely identified the physical extent of the outflow, either due to non-continuous or short-duration observations. This limits our measurements of accurate mass loss rates. Here we present the first continuous, full-orbit helium phase curve monitoring of an exoplanet, the ultra-hot Jupiter WASP-121b, obtained with JWST/NIRISS. It reveals helium absorption for nearly 60% of the orbit at >3sigma significance. Our results show that WASP-121b sustains a strong outflow, separating into two tails trailing and leading the planet. The persistent absorption from these tails, together with their measured radial velocity shifts, suggests that they remain in a collisional fluid regime at large distances from the planet and display very different dynamics. The leading trail has a higher density and moves toward the star, whereas the trailing trail is being pushed away from the star, with the latter being blue-shifted due to stellar irradiation pressure. While qualitatively agreeing with theoretical expectations, the observed structure of helium is not self-consistently reproducible by current models, limiting constraints on the mass loss rate. Furthermore, we show that while ground-based observations of the helium triplet are essential to measure the outflow dynamics precisely, they ideally should be combined with continuous JWST phase curves to constrain the absolute level of helium absorption.
Особое свечение гелия позволяет заглянуть в самые верхние, раздутые слои атмосфер экзопланет — туда, куда обычный свет не проникает.