Ядро WASP-107b виявилося настільки легким, що астрономам довелося знайти нове пояснення того, як планеті вдалося набрати й втримати свою розріджену газову оболонку.
Зірка WASP-107 знаходиться в 212 світлових роках, в сузір’ї Діви. Кілька років тому у неї виявили планету – газового гіганта WASP-107b. Його орбіта в 16 разів менше земної, а розміри майже рівні розмірам Юпітера. Однак маса WASP-107b як мінімум у вісім разів менша, ніж у Юпітера, що робить її однією з найменш щільних відомих планет. Недарма в атмосфері WASP-107b навіть виявили легкий гелій.
За допомогою телескопів обсерваторії Keck на Гаваях вчені провели нові спостереження WASP-107b методом радіальних швидкостей, стежачи за слабкими коливаннями материнської зірки, викликаними тяжінням планети, яка обертається навколо. Маса WASP-107b виявилася ще меншою, ніж вважалося дотепер, – лише 1/10 від маси Юпітера або близько 30 мас Землі. Повний оберт вона робить все за 5,7 дня. Про це професор Монреальського університету Бьорн Беннеком (Bjоrn Benneke) і його колеги повідомляють в статті, опублікованій в Astronomical Journal.
Комп’ютерне моделювання внутрішньої структури WASP-107b показало, що планета повинна мати тверде ядро масою всього в 4,6 маси Землі. Таким чином, на газову оболонку припадає понад 85 відсотків загальної маси: для порівняння, у Нептуна, ненабагато більшого за масою, на неї відведено лише близько 5-15 відсотків. «Виникає безліч питань, – говорить одна з авторів роботи Каролін Піоле (Caroline Piaulet). – Як могла утворитися планета з такою низькою щільністю? І як вона утримує цей величезний шар газу, особливо з урахуванням близькості материнської зірки»?
Справді, класичні моделі формування газових гігантів відштовхуються від досліджень Юпітера і Сатурна. Вважається, що спочатку має з’явитися ядро масою хоча б в 10 мас Землі, щоб своєю гравітацією притягнути і втримати достатні обсяги легких газів, перш ніж протопланетна хмара розсіється. Ядро WASP-107b занадто мале для того, щоб накопичити газову оболонку в такій близькості від зірки. Можливо, вона утворилася набагато далі і згодом мігрувала на більш тісну орбіту.
Крім того, нові спостереження Keck дозволили помітити у зірки і другу планету WASP-107c. Вона помітно крупніше (близько 1/3 маси Юпітера) і знаходиться куди далі: її річний оборот по орбіті триває приблизно три наших роки, при цьому сама орбіта сильно витягнута. Ймовірно, така форма також стала наслідком хаотичних подій минулого, які привели до переміщення WASP-107b.
Натхнення: naked-science.ru