• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.08.2023, 20:12
Алексей Деревянкин
2
2,9 тыс

Предложено объяснение необычайно высокой плотности планеты из созвездия Волопаса

❋ 5.4

Недавние исследования планеты-гиганта TOI-1853b из созвездия Волопаса показали, что она плотнее стали. Ученые полагают, что одной из причин столь высокой плотности могло стать столкновение с другим крупным небесным телом — хотя этот сценарий, похоже, плохо объясняет некоторые свойства планеты.

Планета TOI-1853b в представлении художника
Планета TOI-1853b в представлении художника / © Luca Naponiello / Автор: Александр Литвинов

Планету TOI-1853b обнаружили в 2019 году с помощью космического телескопа TESS, предназначенного для открытия экзопланет. Это небесное тело размером с Нептун, удаленное от Земли на 544 световых года, обращается вокруг оранжевого карлика TOI-1853 из созвездия Волопаса. Планета находится очень близко к своей звезде: расстояние между ними в 50 раз меньше, чем дистанция между Солнцем и Землей.

Недавние исследования показали, что средняя плотность TOI-1853b составляет почти 10 граммов на кубический сантиметр. Во Вселенной существуют и более плотные планеты: так, плотность LHS 1815b составляет примерно 18 граммов на кубический сантиметр (хотя эта оценка довольно неточная), а Kepler-131c, находящаяся в созвездии Лиры, может оказаться еще плотнее. Однако это сравнительно небольшие небесные тела размером примерно с Землю. А вот среди планет, аналогичных по размерам TOI-1853b, она безусловный чемпион: ее плотность почти вдвое выше, чем у любой из них. Для сравнения, среди гигантских планет Солнечной системы наибольшую плотность имеет Нептун — 1,64 грамма на кубический сантиметр, что в шесть раз меньше, чем у TOI-1853b.

Характеристики, которыми обладает TOI-1853b, крайне нетипичны. Экзопланеты, расположенные так же близко к своим звездам, как она, в большинстве случаев относятся к одному из двух типов: это либо небольшие каменистые планеты размером с Марс или меньше, либо огромные газовые гиганты, отличающиеся малой плотностью. TOI-1853b представляет собой комбинацию двух этих вариантов, сочетая большие размеры с высокой плотностью.

В чем же причина столь необычных свойств TOI-1853b? Ученые полагают, что они могут объясняться гигантским столкновением: такое выражение может резать глаз, но это устоявшийся термин в планетологии, обозначающий столкновение планет друг с другом. Компьютерное моделирование показало, что для достижения плотности, которой обладает TOI-1853b, потребовалось бы соударение двух небесных тел с относительной скоростью около 75 километров в секунду: такое столкновение уничтожило бы часть атмосферы и водных запасов планеты, оставив в основном каменистые породы высокой плотности. Однако подобный сценарий не объясняет большую массу TOI-1853b (равную 73 земных), минимум половина которой приходится на твердое скалистое ядро.

Компьютерная визуализация процесса столкновения планет / © Jingyao Dou

Ученые предлагают и другое объяснение: изначально планета могла обращаться вокруг звезды по высокоэллиптической орбите, очень сильно приближаясь к ней на каждом витке. Это привело бы к тому, что из-за нагрева планета утратила бóльшую часть своей атмосферы — осталось бы лишь плотное ядро. Возможно, проходя рядом со звездой, TOI-1853b каким-то образом «собрала» более мелкие тела, близкие к светилу.

Возможные сценарии образования TOI-1853b (вверху слева и справа) и возможные варианты состава планеты (внизу) / © Luca Naponiello et. al.

Первый из описанных сценариев подразумевает, что вокруг звезды должна обращаться еще одна планета — второй участник столкновения. Поэтому исследователи планируют новые наблюдения за звездой TOI-1853 и ее окрестностями. Также предполагается более детально изучить состав атмосферы TOI-1853b. Это позволит определить, какая из гипотез наиболее правдоподобна, и в итоге поможет ученым лучше понять механизмы формирования и эволюции планетных систем.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

9 апреля, 13:25
Андрей Серегин

Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.

9 апреля, 16:10
Татьяна Зайцева

Изучая остатки корабля, затонувшего примерно 2600 лет тому назад у побережья современного Израиля, морские археологи обнаружили, что он перевозил необработанные железные слитки, заключенные в защитный шлак. Эта находка опровергает предположения о том, что железо в древности ковали сразу после плавки — видимо, его транспортировали в виде сырья, и только потом оно попадало к кузнецам.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

8 апреля, 02:43
Максим Абдулаев

Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
"Во Вселенной существуют и более плотные планеты: так, плотность LHS 1815b — 37 граммов на кубический сантиметр" Если у ядер атомов сорваны электроны то плотность может быть такой большой, но тогда это нейтронная звезда либо белый карлик. Как может быть такая плотность у планеты, ведь давлением не возможно сжать не ионизированное вещество до такой плотности, вероятно тут ошибка. Что касается 10грамм/см³ это тоже не обычно, но допустимо. Вероятно там огромное количество одного из тяжёлый металлов.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно