• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 июня, 12:00
Игорь Байдов
1
7 307

Вблизи небольшой звезды нашли гигантскую планету, которой там быть не должно

❋ 5.8

Звезда TOI-6894 — красный карлик, который в пять раз легче Солнца. Согласно теоретическим моделям, в протопланетном диске столь маломассивных звезд нет достаточно материала, чтобы впоследствии на их орбите сформировался газовый гигант, подобно Юпитеру. Однако международная команда астрономов с помощью наземных телескопов обнаружила несомненные признаки присутствия гигантской планеты вблизи TOI-6894. Открытие ставит под сомнение сложившееся представление о формировании планет.

TOI-6894
Планетная система TOI-6894 в представлении художника / © University of Warwick, Mark Garlick

Аккреционная теория образования планет объясняет, как из газопылевого диска молодой звезды постепенно формируются газовые гиганты. Сперва в этом диске миллионы крошечных пылевых зерен сталкиваются друг с другом, «‎прилипают» друг к другу благодаря электростатическим силам и образуют микроскопические комочки, которые в свою очередь «‎сливаются» в крупные зерна.

По мере накопления масса этих зерен растет и они за счет собственной гравитации начинают сильнее притягивать к себе другие частицы. В результате образуются так называемые планетезимали — космические тела диаметром порядка километра. Эти объекты постоянно сталкиваются друг с другом, что приводит к формированию «прото-ядра» будущей планеты. 

Когда «прото-ядро» достигает необходимой массы, обычно от 1 до 10 масс Земли, оно оказывается достаточно массивным, чтобы его гравитация интенсивно притягивала вещества из окружающего диска, в том числе и газ. Постепенно будущая планета «‎обрастает» толстой газовой оболочкой, у нее появляется атмосфера. 

Если ядро разрастается еще больше, планета становится массивнее и начинает притягивать газ гораздо быстрее — происходит процесс «‎бесконтрольного поглощения газа». Объект превращается в газового гиганта. 

Согласно этой теории, образование газовых гигантов происходит сложнее вокруг маломассивных звезд — красных карликов. Главная причина — в их протопланетном диске мало газа и пыли, чтобы сформировалось достаточно массивное ядро и произошел процесс аккреции. То есть сырья для образования крупной планеты, наподобие Юпитера, просто не хватает, его достаточно лишь для каменистых миров.  

протопланетный диск
Пример протопланетного диска. Изображение протопланетного диска вокруг звезды HL Тельца, построенное с помощью системы телескопов ALMA / © ESO

Международная команда астрономов под руководством Эдварда Брайанта (Edward Bryant) из Уорикского университета в Великобритании смогла отыскать в глубоком космосе «‎исключение». Ученые проанализировали данные по 91 тысячи маломассивных красных карликов и на орбите одного из них нашли газового гиганта. Речь о планетной системе, состоящей из красного карлика TOI-6894 и экзопланеты TOI-6894b.

Красного карлика обнаружили во время обработки данных космического телескопа TESS. Затем, используя один из крупнейших в мире наземных оптических телескопов Very Large Telescope Европейской Южной обсерватории, астрономы отыскали на орбите звезды газового гиганта TOI-6894b. Открытие сделано с помощью транзитного метода — способ обнаружения экзопланет, основанный на наблюдении за прохождением экзопланеты на фоне диска родительской звезды. 

TOI-6894 — звезда, масса которой составляет 20 процентов от массы Солнца. Это самое маломассивное светило из всех известных на сегодняшний день, на орбите которого когда-либо находили газового гиганта. Размер TOI-6894 составляет всего 60 процентов от следующей по массе звезды с газовым гигантом.

Что касается экзопланеты TOI-6894b, по словам ученых, она представляет собой тело с низкой плотностью. Его радиус немного больше радиуса Сатурна, но при этом масса TOI-6894b составляет 50 процентов массы Сатурна. 

TOI-6894b — необычайно холодная для газового гиганта. Большинство газовых гигантов, которые находят ученые, горячие юпитеры. Температура этих объектов обычно варьируется от 700 до 2000 градусов Цельсия. Температура TOI-6894b всего 146 градусов.

«‎Мы были очень удивлены, когда нашли эту экзопланету. Никто из нас не думал, что такого рода миры могут образовываться вокруг звезд столь маленькой массы», — объяснил Брайант.  

По мнению команды Брайанта, историю формирования TOI-6894b невозможно объяснить аккреционной теорией образования планет. Астрономы предложили две гипотезы на этот счет. 

Первая предполагает, что объект сформировался в результате медленного процесса аккреции ядра, которое накапливало газ постепенно. Оно не стало настолько большим, чтобы быстро начать притягивать окружающий газ из диска. Планета «‎росла» за счет равномерного «‎поглощения» материала. 

Вторая гипотеза гласит, что TOI-6894b появилась из-за нестабильности протопланетного диска. Иногда этот диск становится слишком «тяжелым‎» сам для себя и в некоторых местах собственная гравитация может вызвать его нестабильность. Там диск может давать «‎трещину», раскалываться на крупные фрагменты, в которых газ и пыль коллапсирует, образуя газового гиганта. То есть планета сразу рождается из одного «‎отколовшегося большого куска» протопланетного диска.  

Однако Брайант и его коллеги выяснили, что на основе имеющихся данных ни одна из этих гипотез не объясняет образование TOI-6894b. Иными словами, происхождение этой гигантской планеты остается загадкой. 

Одним из способов пролить свет на бурное прошлое TOI-6894b — подробный анализ ее атмосферы. Измерив распределение вещества внутри планеты, астрономы могут определить размер и структуру ее ядра, что позволит установить, какая из двух предложенных гипотез окажется верной. Такой подробный анализ в течение следующих 12 месяцев проведет космический телескоп «‎Джеймс Уэбб».

Научная работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 октября, 10:00
Любовь С.

Первый официальный документ, описывающий принцип действий в случае возможного контакта с внеземной цивилизацией, был принят Международной академией астронавтики (IAA) в 1989 году. С тех пор декларацию неоднократно пересматривали, а ее обновленную версию, адаптированную под реалии XXI века, ученые разработали совместно с участниками проекта по поиску инопланетян SETI.

17 октября, 22:00
Любовь С.

В густой оранжевой дымке Титана, где температура опускается до минус 180 градусов Цельсия, происходят невозможные по земным меркам химические реакции: молекула циановодорода (HCN), рожденная в атмосфере из азота, метана и этана, могла сформировать кристаллы, объединяющие вещества противоположной природы.

20 октября, 10:40
Юлия Трепалина

Индийские психиатры описали необычное психическое расстройство у мужчины с алкогольной зависимостью. Так называемый синдром инкуба, сопровождаемый сексуальными галлюцинациями, развился у пациента при попытке сократить потребление спиртного.

17 октября, 22:00
Любовь С.

В густой оранжевой дымке Титана, где температура опускается до минус 180 градусов Цельсия, происходят невозможные по земным меркам химические реакции: молекула циановодорода (HCN), рожденная в атмосфере из азота, метана и этана, могла сформировать кристаллы, объединяющие вещества противоположной природы.

19 октября, 10:00
Любовь С.

Первый официальный документ, описывающий принцип действий в случае возможного контакта с внеземной цивилизацией, был принят Международной академией астронавтики (IAA) в 1989 году. С тех пор декларацию неоднократно пересматривали, а ее обновленную версию, адаптированную под реалии XXI века, ученые разработали совместно с участниками проекта по поиску инопланетян SETI.

18 октября, 11:06
Evgenia Vavilova

Число несущих их клеток не просто увеличивается, механизм отбора связан с эволюционным преимуществом половых клеток. Узнать об этом помог улучшенный метод секвенирования ДНК.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

7 октября, 11:46
Игорь Байдов

Экспедиционное судно «Эндьюранс» более века называли самым прочным деревянным судном, когда-либо построенным человеком. Но находка, сделанная на дне моря, и изучение старых писем раскрыли неприятную правду. Легендарный «Эндьюранс» Шеклтона вовсе не был непобедимым левиафаном. Напротив, он имел фатальные недостатки, а капитан знал об этом еще до того, как ушел в роковое плавание к берегам Антарктиды.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
0
+
А могла гипотетически это быть планета сирота которая была захвачена гравитационным полем звезды? Я понимаю что это звучит как бред, учитывая межзвёздные расстояния которые несоизмеримо больше размеров планет, но тем не менее.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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