Экзопланета TOI 849 b обладает огромной массой и вращается на таком близком расстоянии от своей звезды, что она лишилась своих внешних слоев, превратившись в плотное ядро, которое не стало газовым гигантом.
В 730 световых годах от Земли найдена экзопланета, напоминающая обнаженное ядро газового гиганта, такого как Юпитер или Сатурн, но лишенного внешних слоев. Об этом сообщают Дэвид Армстронг (David Armstrong) и его коллеги в статье, опубликованной в журнале Nature. Коротко о работе рассказывается в пресс-релизе Уорикского университета.
В данных, полученных с космического телескопа TESS, астрономы зафиксировали необычный сигнал, следящего за светом огромного множества звезд и регистрирующего каждое временное мерцание, которое может быть связано с прохождением (транзитом) планеты между звездой и нами. Заметив короткое ослабление солнцеподобной звезды, ученые рассмотрели ее с помощью 3,6-метрового телескопа обсерватории Ла-Силья, который подтвердил находку.
Экзопланета TOI 849 b характеризуется очень короткой орбитой, совершая полный оборот вокруг своей звезды всего за 18 часов. Неудивительно, что ее температура оценивается в 1800 К. Предполагается, что интенсивные потоки радиации, воздействующие на эту область, близкую к звезде, препятствуют образованию и существованию планет большего размера, чем Нептун. В такой « нептунианской пустыне» в процессе формирования такие объекты подвергаются воздействию излучения, которое удаляет газовые оболочки, обнажая твердое ядро.
Судя по всему, схожая ситуация возникла и с планетой TOI 849 b, находящейся в так называемой «нептунианской пустыни» вокруг своей звезды. По мнению исследователей, ее масса приблизительно равна 40 массам Земли, а радиус составляет всего 3,4 радиуса Земли (для сравнения, Нептун тяжелее Земли примерно в 17 раз, но его размер превышает земной лишь в 3,9 раза). Это позволяет предположить, что плотность планеты крайне велика и в ее составе маловероятно присутствуют значительные объемы легких элементов.
Эти характеристики были бы вполне уместны для центрального ядра газового гиганта, окруженного плотной и протяженной газовой атмосферой, подобной той, что есть у Юпитера или Сатурна. Однако TOI 849 b так и осталась оголенным ядром. Компьютерное моделирование выявило два возможных сценария, объясняющих, как она могла прийти к такому состоянию.
Прежде всего, TOI 849 b в прошлом, вероятно, обладала характеристиками, схожими с Юпитером, однако утратила свои внешние слои из-за воздействия мощных потоков излучения. Согласно расчетам, для полного исчезновения атмосферы этой экзопланете потребовалось бы дополнительное воздействие, такое как экстремальное сближение со звездой или столкновение с другим небесным телом (напомним, подобное бедствие могло пережить и сам Юпитер).
Согласно второму варианту, TOI 849 b, вероятно, сформировалась в результате аномального развития и не стала полноценным газовым гигантом. Возможно, ее формирование произошло из-за недостатка летучих водорода и гелия в протопланетном диске, структура и состав которого были нарушены. Для более точного понимания происхождения этой необычной планеты-ядра необходимы дополнительные наблюдения, которые позволят определить, как минимум, состав ее плотной субстанции.