Ученые исследовали орбиту расплавленной планеты Янсен

Планета 55 Рака e, также известная как Янсен, из-за близости к своей звезде имеет расплавленную поверхность. Благодаря точным спектрографическим исследованиям ученые узнали, что ее орбита расположена в плоскости экватора светила.

55 Рака e на тлі своєї зорі
55 Рака e на фоне своей звезды. Источник: www.eurekalert.org

Расплавленная планета Янсен

Планета 55 Рака e была открыта в 2004 году. Тогда эта суперземля, диаметр которой вдвое больше нашей планеты, а масса превышает ее в 8 раз, поразила воображение ученых и простых людей. И дело вовсе не в том, что это была первая планета хотя бы отдаленно похожая на нашу, которая вращалась вокруг звезды главной последовательности. 55 Рака e, или, как ее назвали в 2014 году, Янсен, вращается вокруг желтой звезды, похожей на Солнце, на расстоянии всего 2 млн км. Поэтому год на ней длится 18 часов, а сама она нагрета до температуры 2000°С.

Ученые подозревают, что поверхность Янсена представляет собой океан расплавленной магмы, а в ее глубинах спрятано большое количество углерода в виде бриллиантов и графена. Чтобы выяснить это наверняка, над исследованиями планеты работает немало ученых. Космический телескоп James Webb также направил на нее свой спектрограф, чтобы выяснить, из чего это небесное тело состоит.

Исследование с помощью EXPRES

Но недавно опубликованное исследование посвящено не глубинам планеты, а ее орбите. Ученые наблюдали звезду 55 Рака, которую еще называют Коперник, с помощью невероятно точного спектрометра EXPRES.

Когда удаленная от нас звезда вращается вокруг собственной оси, то одна ее сторона приближается к нам, а другая — удаляется. Согласно с доплеровским эффектом, в первом случае излучение смещается в голубую область спектра, во втором — в красную.

Эта разница невероятно мала, но EXPRES достаточно чувствителен для того, чтобы ее увидеть. Благодаря этому удалось понять, как ось вращения Коперника расположена по отношению к нам. Более того, прибор смог подробно изучить момент, когда Янсен проходил между звездой и нами.

EXPRES оказался достаточно чувствительным, чтобы уловить порядок, в котором планета закрывала «синее» и «красное» полушария звезды. Благодаря этому ученые поняли, какой угол наклона имеет орбита Янсена. Оказалось, что она лежит практически в одной плоскости с экватором звезды.

Наклон орбиты Янсена к оси Коперника
Наклон орбиты Янсена к оси Коперника. Источник: L. Zhao et al./Nature Astronomy 2022

Эволюция системы 55 Рака

Вопрос об орбите 55 Рака e тесно связан с изучением эволюции этой звездной системы. Она расположена в 40 св. лет от Земли, что делает ее удобным объектом для наблюдений. В состав этой системы входит главная звезда, похожая на Солнце, пять вращающихся вокруг нее планет, а также красный карлик, удаленный на 1065 а. е.

Такая комбинация делает Коперник интересным объектом для решения задачи о том, как разные факторы влияют на эволюцию звездных систем. Дело в том, что из пяти планет системы только Янсен проходит между звездой и нами. Это означает, что остальные орбиты не лежат в одной плоскости с ней и, соответственно, с экватором звезды.

Считается, что Янсен образовался на более отдаленной, но все же достаточно близкой от Коперника орбите. Но потом он приблизился к нему и сила притяжения звезды перенесла его на стабильную близкую орбиту. Вполне возможно, что при этом изменился и наклон.

Это очень необычно, учитывая, что в Солнечной системе все планеты вращаются более или менее в одной плоскости. Какие факторы на это повлияли, еще придется выяснить ученым в будущем.

По материалам Рhys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine