• 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
1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[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
Ошибка авторизации
По закону на российских сайтах теперь нельзя авторизовываться с помощью иностранных сервисов. Используйте другой способ или восстановите доступ по почте.
Восстановить доступ
Войти по-другому
Вход через почту
Введите привязанную к соцсети почту, чтобы восстановить доступ или получить одноразовую ссылку для входа на сайт.
Ваша заявка получена

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

Понятно