Астрономи підтвердили існування двох газових гігантів із рекордно низькою густиною та надзвичайно розширеними оболонками. Їхні орбіти перебувають у точній гравітаційній синхронізації, а самі світи належать до найбільш пухких серед усіх відомих планет такого розміру.
Два світи TOI-791
Система TOI-791 розташована приблизно за 230 світлових років від Землі в сузір’ї Золотої Риби. Дві планети, TOI-791 b і TOI-791 c, підтвердили за допомогою наземних телескопів після того, як їх виявив космічний телескоп TESS, повідомляє Universe Today. Обидві за розміром близькі до Юпітера, але за масою поступаються йому в десятки разів.
Густина TOI-791 b становить 0,038 г/см³, а TOI-791 c — 0,047 г/см³. Для порівняння, цукрова вата має густину близько 0,05 г/см³. Обидва світи буквально плавали б на поверхні води, густина якої становить 1 г/см³.
Подібні планети зустрічаються рідко, та їх уже знаходили раніше, зокрема в системі Kepler-51. TOI-791 c виявилися ще менш щільними. Результати дослідження опубліковані в рецензованому журналі MNRAS.
Орбітальний ритм без збоїв
Обидві планети перебувають у резонансі 5:3. За той час, поки TOI-791 c робить три повних оберти навколо зорі, TOI-791 b робить рівно п’ять. Точність цього співвідношення сягає 0,07 %. Саме завдяки резонансу астрономи змогли виміряти маси обох світів через варіації часу транзиту. Гравітаційний вплив планет одна на одну періодично прискорює або сповільнює їхній рух, і момент транзиту зсувається на величину до 50 хвилин.
Така стабільна конфігурація свідчить про спокійну історію системи. Автори дослідження описують їх як споріднені світи, які не могли утворитися поблизу зорі, тому сформувалися значно далі, в холоднішій частині протопланетного диска, а потім поступово мігрували на теперішні орбіти.
Що тримає атмосферу
Найбільша загадка TOI-791 b і TOI-791 c полягає в тому, як вони утримують свої газові оболонки. Зоря TOI-791 є червоним карликом, а такі зорі значно активніші за Сонце, тож планети отримують не лише тепло, а й потужні спалахи ультрафіолетового та рентгенівського випромінювання, які прискорюють випаровування атмосфер. Науковці поки не мають точних оцінок швидкості цього процесу.
Відповідь сподіваються отримати за допомогою космічного телескопа James Webb. Спектроскопія атмосфер має виявити водень, вуглець, азот і кисень, тобто основні елементи з яких складаються газові оболонки планет-гігантів, а їхні пропорції підкажуть, де сформувалися ці світи і як довго ще протримаються їхні атмосфери. Спостереження вже заплановані на найближчий цикл.
