Всесвіт

Виявлено «пекельний нептун», що зберіг розпечену до 1700 ° C атмосферу

Планета LTT 9779b знаходиться так близько до своєї зірки, що робить повний оберт менш ніж за добу і нагрівається до неймовірно високих температур: проте її тверде ядро якимось чином зберегло газову атмосферу.

Біля зірки сонячного типу LTT 9779, розташованої у 260 світлових роках від нас, виявлена вкрай екзотична планета. Її орбіта проходить так близько до зірки, що повний оберт планета робить за 19 годин і нагрівається до неймовірних 1700 ° С. Сама екзопланета LTT 9779b трохи крупніше і приблизно вдвічі важче Нептуна і зберігає приблизно ту ж щільність, що дозволяє віднести її до нової незвичайної підгрупи «пекельних Нептунів», як і раніше виявлену TOI 849 b. Про це повідомляється в статті, опублікованій в журналі Nature Astronomy.

Сама зірка LTT 9779 відрізняється високим вмістом металів: вміст заліза в ній вдвічі вище, ніж у Сонця. Біля таких зірок часто формуються «Гарячий нептун» — масивні планети на близьких орбітах. Їх ядра оточені щільною і товстою атмосферою: можливо, LTT 9779b була саме такою, лише з часом втративши більшу частину своїх зовнішніх оболонок. Вік системи налічує понад два мільярди років, і за цей час планета перетворилася на величезне щільне ядро масою у 28 мас Землі, оточене розпеченою атмосферою, на яку припадає ще дві-три земних маси.

Вперше LTT 9779b була помічена супутником TESS, який веде пошук екзопланет транзитним методом, по зміні світності зірок в ті періоди, коли планети, проходячи по своїх орбітах, частково затьмарюють їх.

«Виявлення LTT 9779b місією TESS стало великою несподіванкою, ставкою, яка раптом зіграла, — говорить провідний автор роботи, професор Чилійського університету Джеймс Дженкінс (James Jenkins). — Більшість транзитних подій з періодичністю менш як доба виявляються хибнопозитивними даними ».

Однак ці спостереження вдалося підтвердити за допомогою 3,6-метрового телескопа обсерваторії Ла-Сілла, який реєстрував слабкі коливання положення зірки, викликані притяганням планети, яка обертається довкола неї. Нарешті, додаткові дослідження проводили в Паранальскій обсерваторії. Все це дозволило встановити ключові характеристики планети і її орбіти. LTT 9779b виявилася дійсно рідкісним об’єктом, що зберіг залишки атмосфери невідомим науці способом.

Проведені вченими розрахунки показали, що якщо екзопланета спочатку була крижаним гігантом, схожим на Нептун або Уран, то за два мільярди років жорстке ультрафіолетове і рентгенівське випромінювання близької зірки повинно було повністю позбавити її атмосфери. Тому автори припускають, що вона могла бути куди більш потужним газовим гігантом, утворюючи із зіркою тісну подвійну систему. У такій системі можливо досить інтенсивне перетікання речовини від одного партнера до іншого.

Якщо планета заповнила свою порожнину Роша (область, де домінує її тяжіння), вона не могла більше утримувати роздуті оболонки і стрімко втратила атмосферу, матерія якої впала на близьку зірку. Комп’ютерне моделювання, проведене вченими, в цілому підтвердило можливість такого сценарію.

Втім, не можна відкидати й інший варіант появи екзотичної планети LTT 9779b. Вона могла утворитися в вигляді крижаного гіганта на більш далекій орбіті і лише згодом переміститися ближче до зірки. У цьому випадку на повну втрату атмосфери їй просто не вистачило часу.

Натхнення: naked-science.ru

Кнопка «Наверх»