Тази изключително пухкава планета променя разбирането ни за планетарното образуване
Една от най-пухкавите екзопланети, откривани в миналото в Млечния път, трансформира разбирането ни за метода, по който гигантските планети се образуват.
Тя се назовава WASP-107b и се намира в орбитата към оранжева звезда-джудже на 211 светлинни години от нас. Когато бе открита за първи път през 2017-а, планетата се отличаваше с една от най-ниската компактност изобщо. Нов разбор обаче демонстрира, че пухкавата планета е даже по-пухкава, в сравнение с астрономите допускаха.
Това значи, че ядрото на WASP-107b изобщо не е толкоз всеобщо, колкото в началото бе изчислено – находка, която евентуално ще има голямо въздействие върху изследването на екзопланетите като цяло.
Този теоретичен труд „ дава съответни доказателства, че солидната акреция на газ може да бъде задействана от ядра, които не са чак толкоз солидни, колкото се смяташе преди “, разяснява астрофизикът Бьорн Бененке от Монреалския университет в Канада.
Супер пухкавите планети (т.е. тези с извънредно ниска плътност) се срещат изключително рядко и са странни. Те са с размера на газообразните планети, само че плътността им е доста, доста по-ниска. WASP-107b е впечатляващо пухкава. Екзопланетата е малко по-малка от Юпитер, само че масата ѝ е 10 % от тази на Юпитер – т.е. плътността е едвам 0,13 грама на пространствен сантиметър.
Освен това екзопланетата се намира извънредно близо до своята звезда. Нейният орбитален интервал е едвам 5,7 дни, а температурите на нея доближават 462 градуса по Целзий. Т.е. атмосферата ѝ се изпарява бързо.
Първоначално новото изследване, ръководено от Каролин Пиуле от Монреалския университет, уточни масата на WASP-107b благодарение на данни, набавени през последните 4 години от обсерваторията „ Кек “. Впоследствие екипът прави подробен разбор на структурата на екзопланетата и открива, че твърдото ядро евентуално е едвам 4,6 пъти по-голямо от масата на земното. Т.е. над 85 % от маста на екзопланетата съставлява пухкава атмосфера.
Само по себе си това не е необичайно – ядрото на Юпитер е към 5 до 15 % от планетарната маса. Юпитер обаче е доста по-масивна и също така се намира на по-голямо разстояние от своята звезда. Ето за какво пораждат голям брой въпроси.
„ Как се е образувала планета с толкоз ниска компактност? И за какво не е изгубила своя голям слой от газ, изключително като се има поради какъв брой близо се намира до своята звезда? – споделя Пиуле. – Това ни стимулира да създадем подробен разбор, с цел да научим повече за нейната история. “
До този миг информацията, с която разполагаме за образуването на газообразните планети, се базира на тези, които можем да изучим най-лесно – Сатурн и Юпитер. И двете имат ядра, чиято маса е 10 пъти по-голяма от земното. Ето за какво астрономите смятаха, че едно от условието за образуването на газообразна планета е солидно ядро. Това би предоставило нужната маса, която да задейства акрецията и да докара до бързото струпване на колкото се може повече газ и прахуляк (преди тези материали да се изчерпят в протопланетарния диск).
В системата WASP-107 обаче съществуват разнообразни подсказки, които ни демонстрират, че WASP-107b се е образувала по различен метод. Една от тях е ниската маса на ядрото ѝ. Не можем да пренебрегнем и обстоятелството, че екзопланетата се изпарява, което значи, че на нея би ѝ било доста по-трудно да се образува в сегашната орбита.
Екипът прави още едно изобретение. По време на наблюденията на звездата учените се натъкват на втора екзопланета – WASP-107c. Тя се намира доста по-далече – нейният орбитален интервал от 1088 дни. Орбитата ѝ е извънредно ексцентрична (или овална), което подсказва, че съществува гравитационно взаимоотношение с друго галактическо тяло (вероятно това е било младата WASP-107b).
„ Най-възможният сюжети е WASP-107b да се е образувала надалеч от своята звезда, където газът в диска е задоволително леден, че газовата акреция да се случи извънредно бързо – споделя астрономът Ив Лий от университета „ Макгил “ в Канада. – Впоследствие планетата е съумяла да мигрира до сегашната си позиция – или чрез взаимоотношение с диска или с помощта на други планети в системата. “
Изследването е оповестено в The Astronomical Journal .
