Удивительная экзопланета бросает вызов теории образования планет

Удивительная экзопланета бросает вызов теории образования планет

Удивительная экзопланета бросает вызов теории образования планет

Новые детальные наблюдения выявили экзопланету, вращающуюся вокруг молодой звезды, которая необычно плотна для своего размера и возраста. При массе 25 земных масс и размере чуть меньшем, чем у Нептуна, существование этой экзопланеты противоречит предсказаниям ведущих теорий формирования планет.

Наблюдения экзопланеты, известной как K2-25b поднимают новые вопросы о современных теориях формирования планет. Было обнаружено, что экзопланета необычайно плотна для своих размеров и возраста, что ставит вопрос о том, как она возникла.

Планета немного меньше Нептуна, обращается вокруг звезды М-карлика — самого распространенного типа звезд в галактике, совершая полный оборот по орбите за 3,5 дня.

Эта планетная система входит в состав звездного скопления Гиады — рассеянное скопления звезд в направлении созвездия Тельца. Системе около 600 миллионов лет, и она расположена примерно в 150 световых годах от Земли.

Планеты с размерами между Землей и Нептуном являются частыми спутниками звезд Млечного Пути, несмотря на то, что в нашей Солнечной системе таких планет нет. Понимание того, как эти «суб-Нептуновые» планеты формируются и развиваются, является важным вопросом в исследованиях экзопланет.

Астрономы предсказывают, что гигантские планеты формируются, сначала собирая «скромное» каменно-ледяное ядро в 5-10 раз больше массы Земли, а затем покрывают себя массивной газовой оболочкой в сотни раз больше массы Земли.

В результате получается газовый гигант вроде Юпитера. К2-25В нарушает все правила этой общепринятой картины: имея массу в 25 раз больше земной и относительно скромные размеры, К2-25В представляет собой почти полностью ядро и очень малую газовую оболочку.

Эти странные свойства представляют собой две загадки для астрономов, которые остаются неразгаданными.

Во-первых, как K2-25b собрал такое большое ядро, во много раз превышающее предел массы в 5-10 земных масс, предсказанный теорией?

И во-вторых, с его высокой массой ядра и, как следствие, сильным гравитационным притяжением — как он избежал накопления значительной газовой оболочки?

Астрономы, изучавшие К2-25б, нашли полученный результат удивительным.

«K2-25b необычен», — сказал Гудмундур Стефанссон из Принстонского университета, который возглавлял исследовательскую группу.

По его словам, экзопланета меньше по размерам, чем Нептун, но примерно в 1,5 раза массивнее.

«Планета очень плотная учитывая размер и возраст, в отличие от других молодых планет размером с Нептун, которые вращаются вблизи своей звезды-хозяина», — сказал Стефанссон. — Обычно эти миры имеют низкую плотность, а некоторые даже расширенные испаряющиеся атмосферы. K2-25b видимо имеет плотное ядро, либо каменистое, либо богатое водой, с тонкой атмосферой.»


The Habitable-zone Planet Finder Reveals A High Mass and a Low Obliquity for the Young Neptune K2-25b, arXiv:2007.12766 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/2007.12766

Подпишитесь на наш канал в Telegram