Планетологи выявили новые данные о горячих Юпитерах.

Группа исследователей подтвердила наличие новой экзопланеты — холодного гиганта — в системе WASP-132. Учёные поставили под сомнение мнение о том, что горячие юпитеры при перемещении к звёздам уничтожают соседние планеты, появившиеся вместе с ними. Открытие может заставить пересмотреть современные модели формирования планетных систем.

Планетная система WASP-132 в изображении художника. В состав входят: горячий юпитерианский спутник (на переднем плане), суперземля (проходит перед звездой-оранжевым карликом) и массивный ледяной гигант.

Горячие юпитеры — экзопланеты с массойПодобные по массе Юпитеру небесные тела вращаются вокруг родительницы вблизи нее значительно ближе, чем Меркурий к Солнцу, совершая полный оборот всего за несколько дней или часов. Сообщается, что такие гиганты-планеты… формируются не возле самой звездыПоскольку на подобном удалении недостаточно газа и пыли для формирования планет, а вдали от звезды… После этого в протопланетном диске при развитии звездной системы горячие Юпитеры перемещаются ближе к звезде.

До недавнего времени планетологи считалиЕсли гипотеза верна, то эти газовые гиганты изолированы вокруг своей звезды, вращаются в одиночестве и не имеют соседних планет поблизости. Такое мнение основывается на предположении, что процессы миграции горячих Юпитеров к звезде приводят к разрушению или выбросу меньших планет на внутренней орбите. Ravit Helled) из Цюрихского университета опровергла это мнение.

Учёные обнаружили, что в одной из систем с горячим Юпитером есть ещё экзопланеты: суперземля вблизи звезды и ледяной гигант дальше от неё. Получается, горячие Юпитеры не всегда одиноки, а значит, их миграция происходит иначе. Возможно, этот процесс сохраняет структуру системы. Команда Хеллед сообщила о своём открытии в статье. опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

В 2006 году учёные обнаружили одиночную звезду в созвездии Волка, находящуюся примерно в 400 световых годах от Солнца. WASP-132Эта звезда — оранжевый карлик, в три с половиной раза превышающий Солнце по размеру и массе.

Примерное положение WASP-132 обозначено красным кругом.

Через десять лет учёные доказали существование возле звезды горячего Юпитера. WASP-132 bМасса экзопланеты меньше половины массы Юпитера, а радиус её в 0,87 раза превышает радиус нашего газового гиганта. Полный оборот вокруг родительской звезды WASP-132 b занимает 7,1 дня.

В 2021 году космический телескоп NASA TESS, известный как «охотник за экзопланетами», обнаружил суперземлю возле звезды WASP-132. WASP-132 cЭтот объект находится ближе к родительской звезде, чем горячий Юпитер. WASP-132b совершает полный оборот вокруг звезды за 24,2 земных часа. Масса экзопланеты в шесть раз больше массы Земли, а радиус — в 1,85 раза.

В 2024 году исследователи получили данные о предположительном наличии в системе третьей планеты — массивного ледяного гиганта WASP-132 d. Команда Хеллед подтвердила существование этой экзопланеты, о чем сообщили в статье.

Новый мир удалён от родительской звезды больше, чем две другие экзопланеты. Его орбита расположена примерно там, где в Солнечной системе находится главный пояс астероидов. Масса WASP-132 d равна 5,16 массам Юпитера, а полный оборот вокруг звезды выполняет за 4,9 земных года.

Команда Хеллед также сообщила о присутствии в системе коричневого карлика. Это «зародыши», не имевшие достаточной массы для превращения в настоящие звёзды.
Свечение таких объектов слабее, чем у звёзд, но интенсивнее, чем у газовых гигантов, например, Юпитера. По словам планетолога, коричневый карлик может иметь массу, равную 18,5 массам Юпитера, и совершать полный оборот вокруг звезды WASP-132 каждые 18 земных лет.

Наличие суперземли и ледяного гиганта в системе WASP-132 ставит под сомнение классическую модель миграции горячих Юпитеров. Если бы их движение к звезде сопровождалось динамическими возмущениями, как предполагали ранее, орбиты соседних планет были бы разрушены. Вместо этого наблюдения указывают на более «спокойный» и стабильный процесс миграции в протопланетном диске, который позволил сохранить сложную структуру системы.

Группа Хеллед продолжит изучение планетной системы с помощью телескопа Gaia, использующего оптический диапазон, принадлежащего Европейскому космическому агентству.

Система планет WASP-132 с горячим Юпитером — не единственная своего рода. Ученые ранее обнаружили желтого карлика. WASP-47 В 882 световых годах от Солнца находится звездная система с четырьмя планетами: WASP-47 b — горячим Юпитером, WASP-47 e — суперземельей, WASP-47 d — горячим Нептуном и WASP-47 c — газовым гигантом. Чем больше информации о подобных объектах соберет наука, тем точнее смогут строить модели формирования планетных систем и лучше понимать их природу.