Вблизи небольшой звезды нашли гигантскую планету, которой там быть не должно
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи выяснили, что гипотеза о «рептильном мозге», поверх которого во время эволюции якобы наслоились более разумные отделы, оказалась ошибочной. Эволюция не наращивала новые слои нейронов один за другим, а постоянно перераспределяла мозговые ресурсы между двумя разными типами межнейронных связей.
Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии