Ученые пересматривают теории формирования планет из-за обнаружения необычной экзопланеты

Ученым не дает ответа вопрос о том, почему экзопланета K2-25b в основном состоит из ядра, а её газовая оболочка крайне незначительна.

Астрономы выявили экзопланету с необычными характеристиками в скоплении Гиады, которое находится на расстоянии 153 световых лет от Земли. Ее плотность аномально высока для ее возраста (который, в галактическом масштабе, весьма мал) и класса: масса планеты в 25 раз больше земной, а диаметр – на 3,5 раза превышает диаметр нашей планеты. Это открытие не согласуется с устоявшимися представлениями о формировании планет. Статья о странном космическом объекте, обозначенном как K2-25b, опубликована в архиве препринтов Arxiv.org.

Наблюдения за экзопланетой, относящейся к классу молодых горячих нептунов, проводились с использованием 0,9-метрового телескопа WYIN, находящегося в Национальной обсерватории Китт-Пик в пустыне Сонора (Аризона), а также телескопа Хобби — Эберли в обсерватории Макдоналд (Техас). K2-25b обращается вокруг своей звезды, красного карлика, за 3,5 дня. По размерам K2-25b несколько меньше Нептуна, что является типичным для планетных систем Млечного Пути. Однако ее плотность, наоборот, существенно отличается от нормы для планет такого типа.

Современные теории формирования планет-гигантов, включая модели молодых горячих нептунов, предполагают, что они возникают из каменно-ледяного ядра, масса которого в 5-10 раз больше массы Земли. Затем это ядро окутывается газовой оболочкой, которая по массе во много раз превосходит массу нашей планеты. В конечном итоге формируется газовый гигант, подобный Юпитеру, обладающий плотностью значительно меньшей, чем плотность Земли.

В ситуации с новой экзопланетой все обстоит иначе: K2-25b в основном состоит из ядра, а ее газовая оболочка крайне тонка. Объяснить, каким образом планете удалось образовать столь массивное ядро и почему его гравитация не привела к формированию обширной оболочки, ученым пока не удалось.

Астрономы рассчитывают в скором времени получить дополнительные сведения об этом странном объекте. Для изучения K2-25b им помогает довольно простое приспособление – оптический диффузор. Он распределяет свет, исходящий от удаленных звезд, чтобы он занимал большее количество пикселей на детекторах.

Это позволяет более точно определять изменения в светимости звезды, возникающие когда планета находится между звездой и наблюдателем, а на основе этих изменений – выявлять характеристики самой планеты. При этом стоимость такого диффузора составляет примерно 500 долларов.

Ранее астрономы нашли новые доводы против существования «девятой планеты» в Солнечной системе и насчитали в Млечном Пути порядка пяти миллиардов планет, похожих на Землю.