Согласно новому исследованию, далёкий мир, примерно в 40 раз более массивный, чем Земля, может быть ядром планеты-гиганта или гигантской планеты, рост которой остановился во время её формирования.
Полученные результаты могут пролить свет на то, как выглядят загадочные ядра планет-гигантов, считают астрономы.
Учёные исследовали экзопланету TOI-849b, которая впервые была обнаружена в 2018 году космическим телескопом TESS (НАСА) и позднее подтверждена телескопами обсерватории Ла-Силья в Чили. Этот инопланетный мир вращается вокруг солнцеподобной звезды TOI-849, которая находится в 730 световых годах от Земли.
Масса TOI-849b примерно в 40 раз больше, чем масса Земли и почти вдвое меньше, чем масса Сатурна. В то же время данные Паранальской обсерватории в Чили и телескопа обсерватории Лас-Кумбрес помогли определить диаметр экзопланеты, который примерно в 3,45 раза больше диаметра Земли, что сопоставимо с диаметром Нептуна. В целом, эта информация предполагает, что экзопланета имеет плотность, подобную плотности Земли, что делает её самой плотной планетой размером с Нептун, обнаруженной на сегодняшний день.
TOI-849b вращается вокруг своей звезды на очень узкой орбите. Год на планете длится всего 18,4 часов. Наименьшее расстояние между звездой и планетой составляет всего 1,5% от астрономической единицы.
Таким образом, недавно обнаруженная экзопланета находится в центре так называемой “горячей нептуновской пустыни”, явной (и таинственной) области в которой отсутствуют миры размером с Нептун.
“В этом промежуточном месте не так много планет, поэтому увидеть планету такого размера, расположенную так близко к звезде, довольно круто”, – говорит Шон Рэймонд, астрофизик из Обсерватории Бордо во Франции.
Предыдущие модели предполагали, что зарождающиеся планеты, масса которых в 10-20 раз превышает массу Земли, должны иметь достаточно сильные гравитационные поля, чтобы поглотить огромное количество материала из протопланетных дисков газа и пыли, которые окружают их родительские звёзды. Поэтому такие миры должны “раздуться” и стать газовыми гигантами, подобными Юпитеру или Сатурну. Таким образом, можно предположить, что TOI-849b является остатком газового гиганта, который каким-то образом потерял большую часть своего веса, возможно, из-за тепла, которое он получал от своей звезды.
Однако, учёные отметили, что такой нагрев сам по себе не может выдуть атмосферу газового гиганта. По их оценкам, звезде около 6,7 миллиардов лет. Учитывая это количество времени, а также расстояние от TOI-849b до его звезды, они рассчитали, что газовый гигант, подобный Юпитеру, потерял бы только несколько процентов своей массы из-за звёздного излучения.
Таким образом, исследователи предполагают, что TOI-849b может быть остатком ядра газового гиганта, который потерял массу в результате другого механизма. Возможно, он столкнулся с другой планетой-гигантом.
Другое возможное объяснение нынешнего состояния TOI-849b связано со временем его образования. Возможно, TOI-849b сформировался после того, как большая часть протопланетного диска его системы исчезла.
В целом, TOI-849b может дать учёным представление о том, как выглядит ядро газового гиганта. Следующие исследования смогут непосредственно наблюдать за составом этого ядра, анализируя испарённый материал в оставшейся атмосфере экзопланеты.