Надзвичайно рідкісні спостереження молодих планет дозволяють простежити, як гігантські роздуті світи еволюціонують у найпоширеніші планети Чумацького Шляху.
Астрономи давно фіксують велику кількість «суперземель і субнептунів» — планет із розмірами між Землею та Нептуном, що обертаються дуже близько до своїх зірок. У Сонячній системі таких тіл немає, що ускладнює пояснення їх походження. Попри це, саме ці планети домінують у галактиці. Механізми їх формування залишалися неясними.
Нове дослідження зосередилося на молодій зоряній системі V1298 Tau, вік якої становить близько 20 мільйонів років. Навколо зорі обертаються чотири великі планети з радіусами від нептунових до юпітеріанських. Вчені змогли визначити їхні маси за допомогою «варіацій часу транзиту». Цей метод базується на взаємному гравітаційному впливі планет.
Провідний автор Джон Лівінгстон зазначає: «Ми бачимо попередній перегляд того, що стане цілком нормальною планетарною системою». Отримані дані показали, що планети мають надзвичайно низьку густину. Їхня маса лише у 5–15 разів перевищує земну. Водночас радіуси значно більші, що свідчить про «пухку» будову.
Ерік Петігура пояснює: «Ми фактично використали гравітацію самих планет, щоб їх зважити». Це дозволило уникнути проблем, пов’язаних з активністю молодої зорі. Результати підтвердили, що молоді планети спочатку є роздутими газовими тілами. Згодом вони швидко втрачають атмосферу.
Теоретичне моделювання показує, що «рання втрата газу та швидке охолодження» є ключовими етапами еволюції. Джеймс Оуен підкреслює: «Ці планети вже зазнали разючої трансформації». Упродовж мільярдів років вони стискатимуться, набуваючи сучасного вигляду суперземель. Система V1298 Tau виступає відсутньою ланкою між формуванням і зрілою архітектурою планет.