Астрономи виявили дві планети, які є “найпухкішими” з відомих

Дані місії TESS дозволили виявити дві нові “надпухкі” планети — гігантські світи, настільки легкі, що їхня щільність порівнянна з цукровою ватою. За розрахунками вчених, ці планети розміром з Юпітер є «найпухкішими» світами, які коли-небудь було виявлено.

Про це розповідають в NASA, передають OstanniPodii.com.

Планети обертаються навколо зорі, схожої на наше Сонце, під назвою TOI-791, яка знаходиться на відстані приблизно 1113 світлових років від Землі.

Їх виявлено в даних місії TESS (Супутник спостережень транзитів екзопланет), у спостереженнях за повторюваними спаданнями яскравості TOI-791 — це характерна ознака того, що планета проходить перед своєю зорею (здійснює транзит). Подальше вивчення розкрило наявність двох великих планет з незвичайними характеристиками.

Одна з них, TOI-791 b, має майже такий самий розмір, як Юпітер, але її маса становить лише 3 відсотки маси Юпітера. Друга планета, TOI-791 c, навіть більша за Юпітер, але її маса становить лише 5,9 відсотка маси Юпітера.

«Головна причина, чому ці планети цікаві для дослідження, полягає в тому, що ми взагалі не очікували їх побачити. Вони становлять для нас загадку, яку ми маємо розгадати, — як утворюються гігантські планети, такі як Юпітер, а також надпухкі», — сказав Джон Дженкінс, науковий керівник Центру обробки наукових даних при Дослідницькому центрі NASA імені Еймса в Кремнієвій долині, штат Каліфорнія. Він надав готові до наукового використання дані з TESS, проаналізовані в дослідженні, яке недавно було опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Виявлені “надпухкі” планети також мають надзвичайно довгі орбіти: TOI‑791 b обертається навколо материнської зорі за 139 днів, а TOI‑791 c — за 232 дні. Такі планети з довгими орбітами зустрічаються рідко, тому для їх виявлення та підтвердження характеристик потрібні тривалі телескопічні спостереження. Зі своєї вигідної позиції на високій навколоземній орбіті TESS зміг зібрати дані про цю планетну систему за 1122 дні протягом семи років, надавши дослідницькій групі багатий масив даних про цю систему.

Подальший аналіз показав, що TOI-791 b та TOI-791 c перебувають в орбітальній конфігурації, яка дозволяє їм гравітаційно впливати одна на одну. Оббігаючи свою зорю, планети по черзі впливають одна на одну, що позначається на часі їхніх транзитів перед зорею. Вчені використали ці коливання в часі орбітальних циклів для розрахунку мас планет, що підтвердило їхній статус як “надпухких” планет з низькою щільністю.  

«Наразі відомо лише кілька таких “надпухких” планет, а знайти дві в одній системі — ще рідкісніше», — зазначив головний автор дослідження Джордж Дрансфілд з кафедри фізики Оксфордського університету, Англія. «Їхня надзвичайно низька щільність робить їх надзвичайно цікавими об’єктами для вивчення того, як формуються та еволюціонують планетні системи».

У ході подальших досліджень ці “надпухкі” планети можуть розповісти нам більше про еволюцію планет.

«Вважається, що формування великих планет є рушійною силою еволюції планетної системи, тому подальше вивчення цих планет розміром з Юпітер, але з масою, значно меншою за масу Юпітера, має велике значення», — зазначив Стів Говелл, науковий співробітник Центру Еймса, який брав участь у дослідженні.

Вчені сподіваються дізнатися більше про хімічний склад атмосфер цих планет, про те, як їхнє обертання впливає на форму, а також про співвідношення нахилу їхньої материнської зорі до їхніх орбіт. Більш глибоке дослідження може дати нове розуміння того, як TOI-791 b та TOI-791 c мігрували по планетарній системі під час свого розвитку, чи формувалися їхні орбіти під впливом взаємодій з іншими планетами, а також як утворюються планети з надзвичайно низькою щільністю.

Дослідження проводилося під керівництвом Оксфордського університету у співпраці з Університетом Кот-д’Азур/Обсерваторією Кот-д’Азур та Бірмінгемським університетом.

• Екзопланети
• TESS