Астрономы из США и Канады обнаружили две горячие планеты у звезды Кеплер-50 (KOI-262, KIC 11807274, TIC 298896336 и т.д. ). Это не следует путать с системой Кеплер-51
Кеплер-50 — бело-жёлтый субгигант, почти размером с Сириус, который находится в созвездии Лебедя на расстоянии 821,61 световых лет от Земли и время от времени испускает мощные вспышки. Вокруг этой звезды, согласно данным, полученным в 2012 году, вращаются две горячие планеты.
Но из-за вспышек было сложно определить, существуют ли эти планеты и что они из себя представляют. Иногда термоядерные взрывы на поверхности звёзд могут создавать иллюзию движения планет, если использовать метод Доплера.
Однако Дэниел Джонтоф-Хаттер, Джейсон Роу, Джек Лиссауэр и Дэниел Фабрики смогли определить точные массы и размеры этих планет, а также получить спектральный анализ звезды, который позволил "реконструировать" их облик.
Согласно их данным, Кеплер-50 b представляет собой плотный(4,41 г на куб см) "газовый карлик"(весьма редкий класс экзомиров, который несмотря на малую массу по большей части состоит из газов) с температурой выше 1000 °C. Кеплер-50 c, хотя и имеет массу, в 10 раз превышающую массу Земли, и радиус в 2,17 раза больше земного, также является горячей планетой, но с атмосферой. Её плотность составляет 5,51 г на куб см. Спектральный анализ показал, что Кеплер-50 богат азотом, его содержание составляет 0,7172%.
Остальные элементы присутствуют в меньших количествах. На втором месте по содержанию — кислород (0,1%), затем следуют кальций (0,01%), кремний (0,0059%), сера (0,0028%) и хлор (0,0012%). В атмосфере планет практически нет экзотических элементов.
Состав планет этой системы может быть похож на состав планет Солнечной системы, но высокое содержание азота вносит значительные изменения. При таких высоких температурах и обилии азота на Кеплер-50b должен присутствовать цианистый водород, а на Кеплер-50c — закись азота.
Распад этих веществ при температурах от 937 °C на Кеплер-50 c до 1027 °C на Кеплер-50b может давать желтоватую и охристую дымку, похожую на атмосферу Титана, но при гораздо более высоких температурах. При температурах чуть выше 1000 °C соединения кремния, такие как метасиликат магния (MgSiO3) и силицид магния (Mg2SiO3), могут конденсироваться и образовывать яркие облака. Водород и гелий придают газовому миру серо-голубой оттенок. В околополярных областях (у газовой планеты и в центре горячей суперземли) из-за приливного захвата должны возникать супервихри. Яркость планет усиливается из-за их близкого расположения к звезде.
Поэтому оба мира должны выглядеть ярко, с огненно-жёлтым и оранжевым оттенком, соответствующим их инфернальной природе. Кеплер-50b имеет золотистый цвет, а Кеплер-50 c — более "свинцовый" из-за содержания серы и хлора, образующих "соляные"(хорошо хоть не солевые) облака. Центральный вихрь на Кеплер-50 c должен состоять из нескольких меньших вихрей. В области терминатора (между днём и ночью) ветры достигают гиперзвуковых скоростей.
Если у обеих планет есть полярные сияния (а они должны быть из-за крупных ядер), то на Кеплер-50 b они будут иметь типичный розово-синий цвет. На Кеплер-50 c полярные сияния будут отличаться из-за высокого содержания азота, водорода, гелия, серы и ионов кальция. Они будут выглядеть как фиолетово-пурпурные всполохи с оранжевыми «огненными» прожилками.
Молнии на Кеплер-50c, где облака состоят из песка и стекла, — это не просто искры. Это настоящая катастрофа. Трение частиц силикатов в облаках создаёт колоссальное статическое напряжение, в десятки тысяч и даже миллионы раз мощнее земных гроз. Такие "суперразряды" похожи на молнии на других адских мирах. Разница в том, что разряды проходят через облака, богатые натрием или серой, и поэтому светятся огненно-оранжевым, а может, иногда эти разряды могут напоминать "огненные вены". На Кеплер-50 b молнии также должны быть, но они будут более типично ярко-розовыми.
Обе планеты находятся в орбитальном резонансе. Авторы также отмечают, что они зафиксировали остаточный третий сигнал, который может указывать на наличие третьей планеты, Кеплер-50d. Эта планета не проходит транзитом, но находится близко к резонансу. Её масса может составлять 4,4 массы Земли, и она может быть как суперземлёй, так и ещё одним газовым карликом, но более прохладным.