"Планета из сладкой ваты" поразила астрономов

Планета, состоящая будто из сладкой ваты, заставила астрономов поломать голову.

Планета, состоящая будто из сладкой ваты, заставила астрономов поломать голову.
Иллюстрация ESA/Hubble, NASA, M. Kornmesser.

Учёные исследовали очень странную планету, которая, согласно общепринятым теориям, просто не может существовать. Вещество, из которого состоит этот необычный мир, астрономы сравнивают с пухом или сладкой ватой.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в издании Astronomical Journal специалистами из Германии, Канады, США и Японии.

Планета WASP-107 b, расположенная в 212 световых годах от Земли в созвездии Девы, была открыта в 2017 году. С самого начала астрономов поразила её необычно низкая плотность. Будучи по размерам близкой к Юпитеру, по массе она меньше его в десять раз. Такие миры чрезвычайно редки. Специалисты называют их "суперпуховыми" (super-puff) или "планетами из сладкой ваты".

Новое исследование основано на почти четырёх годах наблюдений за WASP-107 b. Благодаря столь обширным данным астрономы заново рассчитали массу планеты и убедились, что она очень мала для её гигантских размеров: всего 1,8 массы Нептуна или около 30 масс Земли.

Авторы рассчитали возможное внутреннее строение мира со столь низкой плотностью. Оказалось, что более 85% его массы приходится на газовую оболочку, а твёрдое ядро в центре планеты имеет массу менее 4,5 земной.

Этот результат озадачил экспертов. Классические теории утверждают, что планета-гигант может сформироваться только вокруг твёрдого ядра массой не менее десяти земных. Более лёгкие тела слишком слабо притягивают вещество, чтобы собрать вокруг себя такое количество газа. Теперь, похоже, специалистам придётся пересмотреть свои модели.

"Экзопланеты, подобные WASP-107 b, не имеют аналогов в нашей Солнечной системе и позволяют нам лучше понять механизмы формирования планет в целом и возникающее в результате разнообразие экзопланет, – объясняет первый автор статьи Каролин Пиоле (Caroline Piaulet) из Монреальского университета. – Это побуждает нас изучить их более подробно".

Исследователи предложили собственную гипотезу формирования странной планеты. Согласно их выкладкам, она возникла из холодного газа вдалеке от родительской звезды. Было и ещё несколько обстоятельств, облегчивших зарождение этого "невозможного" мира.

К слову, сейчас WASP-107 b находится к своему солнцу в 16 раз ближе, чем Земля к своему. Полный оборот вокруг светила она делает всего за 5,7 земных суток. Лучи столь близкой звезды нагревают планету и заставляют её раздуваться как воздушный шар. Это одна из причин, по которым сегодня эта экзопланета имеет удивительно малую плотность.

Но авторы нового исследования обнаружили свидетельства того, что так было не всегда. Они открыли в этой системе ещё одну планету – WASP-107 c. Это классический газовый гигант с массой как у Юпитера, который делает один оборот вокруг звезды за три земных года. Однако орбита WASP-107 c не круговая, а очень вытянутая. Это говорит о том, что в планетной системе WASP-107 некогда происходили масштабные перестройки. Они могли быть вызваны взаимным притяжением планет или сближением с проходящей мимо звездой. Вероятно, тогда WASP-107 b и придвинулась ближе к своему солнцу.

Напомним, что Вести.Ru уже рассказывали о планетах, которые, по современным теориям, не должны были образоваться или же обязаны были давным-давно исчезнуть. С каждым новым открытием астрономам приходится всё больше расширять свои представления о возникновении миров.