Космос 4 декабря 2022

Молодая экзопланета с необычной плотностью озадачила астрономов

Далее

Исследователи открыли газовую экзопланету, свойства которой противоречат обеим популярным моделям формирования гигантских планет.

Группа астрономов под руководством Института астрономии общества Макса Планка обнаружила у солнцеподобной звезды HD 114082 гигантскую экзопланету. Возраст Супер-Юпитера HD 114082 b составляет всего 15 млн лет. Это самая молодая экзопланета такого типа с известными массой и размером.

В течение почти четырех лет исследователи наблюдали за лучевой скоростью HD-114082. Это показатель, который показывает колебания звезды, вызванные гравитационным воздействием планеты. Используя комбинированные данные о транзите и лучевой скорости, исследователи определили, что радиус экзопланеты HD-114082b такой же как у Юпитера, при этом ее масса в восемь раз больше газового гиганта Солнечной системы. 

Транзит экзопланеты по диску звезды HD 114082. Видео: Thomas Müller (MPIA/HdA)

Это означает, что средняя плотность этой газовой планеты вдвое превышает плотность Земли. Это удивительно, поскольку Земля — это каменистая планета с железо-никелевым ядром, а не газовый гигант, состоящий в основном из водорода и гелия (самых легких элементов во Вселенной), как Юпитер.

По сравнению с принятыми в настоящее время моделями плотность HD-114082b примерно в два-три раза превышает плотность для молодого газового гиганта возрастом всего 15 млн лет.

Ольга Захожая, руководитель исследования из Института астрономии общества Макса Планка

У планетологов есть две модели, которые описывают формирование газовых гигантов. Первая из них — теория «горячего старта» или нестабильности диска предполагает, что планета образуется, когда закрученная область нестабильности в протопланетном диске схлопывается под действием гравитации. Получившееся тело представляет собой полностью сформированную экзопланету, не имеющую каменистого ядра.

Второе возможное объяснение — теория «холодного старта» — предполагает постепенное формирование планеты из каменистых обломков внутри диска. Части притягиваются сначала из-за электростатических сил, а затем — гравитационных. Чем большую массу набирает протопланета, тем быстрее она растет, пока не станет достаточно массивной, чтобы вызвать неконтролируемую аккрецию легких водорода и гелия. В результате вокруг каменного ядра образуется массивная газовая оболочка.

Свойства HD-114082b не соответствуют ни одной из этих теорий, отмечают ученые. Высокая плотность планеты говорит о наличии каменистого ядра, что противоречит теории «горячего старта». Но даже для теории «холодного старта» планета слишком массивна для своего возраста и размера. Планетологи полагают, что дальнейшие исследования помогут уточнить теории формирования планет, чтобы учесть необычные свойства.


Читать далее:

Восстановлен облик средневековой женщины, которая страдала от сифилиса

Поедающая мозг амеба распространяется в США: есть ли опасность для России

Раскрыта древняя загадка генома: что столько лет скрывала наша ДНК

На обложке: художественная иллюстрация газового гиганта у звезды, похожей на Солнце. Изображение: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle