Виклик сучасним теоріям: астрономи виявили величезну планету біля маленької зорі

Міжнародна команда астрономів повідомила про виявлення незвичайної екзопланети, що отримала позначення TOI-6894b. Вона здатна кинути виклик сучасним теоріям планетоутворення.

Газовий гігант біля крихітної зорі

Відкриття було зроблено під час аналізу даних, зібраних телескопом TESS. Він виявив періодичні зменшення яскравості червоного карлика TOI-689. Це невелика холодна зоря, чия маса становить лише 20% сонячної. Кожні 3,4 дня її яскравість зменшується на цілих 17%.

Газовий гігант TOI-6894b в уявленні художника. Джерело: University of Warwick/Mark Garlick

Під час подальших спостережень, виконаних за допомогою Дуже Великого телескопа ESO, вдалося підтвердити, що зміни яскравості червоного карлика викликані транзитами екзопланети, що обертається навколо нього. Її характеристики здивували вчених. Виявилося, що йдеться про роздутого газового гіганта: екзопланету, яка за розмірами трохи більша за Сатурн, але чия маса водночас приблизно вдвічі менша за нього.

Відкриття важливе тим, що на сьогодні TOI-6894 — це найменша зоря, біля якої знайдено таку велику екзопланету. Для порівняння, попередній володар рекорду в півтора раза більший.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №4 2021 (185)

До товару

Виклик теорії

За словами дослідників, вони не зовсім розуміють, як зоря з такою малою масою змогла сформувати таку масивну планету. Найпоширеніша теорія утворення екзопланет називається теорією акреції ядра. Згідно з нею, спочатку утворюється планетарне ядро, яке потім притягує гази, що утворюють атмосферу. Коли воно стає досить масивним, починається процес безконтрольної акреції газу. У результаті утворюється газовий гігант.

Протопланетний диск в уявленні художника. Джерело: NASA-JPL

При цьому, згідно з сучасними уявленнями, протопланетні диски навколо маломасивних зір не містять достатньої кількості матеріалу, щоб у них могло сформуватися досить масивне ядро для запуску процесу акреції.

Але існування TOI-6894b свідчить про те, що ця модель не може бути повністю точною і необхідні альтернативні пояснення. Одним із них є модель гравітаційно-нестабільного диска. Згідно з нею, в деяких випадках протопланетний диск стає нестабільним через гравітаційну силу, яку він чинить на себе. Потім він може фрагментуватися, а газ і пил колапсувати, утворюючи планету.

Однак у випадку TOI-6894b жодна з теорій поки що не може повністю пояснити утворення екзопланети на основі наявних даних. Вчені сподіваються знайти якісь підказки під час аналізу її атмосфери. Вимірявши розподіл речовини всередині планети, вони зможуть визначити розмір і структуру ядра планети, що допоможе сказати, чи утворилася TOI-6894b шляхом акреції або через нестабільність у диску.

У вирішенні цього завдання може допомогти телескоп James Webb. З огляду на глибину транзитів, TOI-6894b є ідеальним кандидатом для його спостережень. Додаткового інтересу додає те, що температура атмосфери екзопланети становить лише 150 °C, що набагато менше, ніж у більшості інших відомих нам газових гігантів. Усе це робить TOI-6894b однією з найбільш перспективних цілей для майбутнього вивчення.

Раніше ми розповідали про те, чи можливе існування життя в системах червоних карликів.

За матеріалами Phys.org

Новини інших медіа