На грани уничтожения: планета с 18-часовой продолжительностью года

Астрономы обнаружили экзопланету, вращающуюся вокруг своей звезды всего за несколько больше, чем 18 часов -- это самый короткий орбитальный период для всех планет такого типа, когда-либо наблюдавшихся.

Это означает, что один год для этого горячего Юпитера -- газового гиганта, похожего по размеру и составу на Юпитер в нашей Солнечной системе, -- длится менее суток по земному часми.

Данное открытие подробно описано в новой статье, опубликованной 20 февраля во Ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества, и ученые считают, что оно может помочь разгадать тайну того, находятся ли такие планеты в процессе движения по спирали к своим солнцам, что приведет к их уничтожению, рассказывают в Университете Уорик.

Планета NGTS-10b была обнаружена примерно в 1000 световых лет от Земли в рамках Опроса транзитов нового поколения (NGTS) - экзопланетного исследования, базирующегося в Чили, целью которого является обнаружение планет размером меньше Нептуна методом транзита. Это предполагает наблюдение за звездами для выявления спада яркости, что означает, что перед звездой прошла планета.

В любое время опроса наблюдается 100 квадратных градусов неба, содержащего около 100 000 звезд. Из этих ста тысяч звезд она одна привлекла внимание астрономов из-за очень частых перепадов в ее свечении, вызванных быстрым вращением планеты.

Ведущий автор исследования, доктор Джеймс Маккормак из факультета физики университета Уорика сказал: "Мы с восторгом объявляем об открытии NGTS-10b, планеты размером с Юпитер, которая с экстремально коротким периодом вращается вокруг звезды, не слишком отличающейся от нашего Солнца. Мы также рады, что NGTS продолжает расширять границы в наземной науке транзитных экзопланет благодаря открытию редких классов экзопланет".

"Хотя, теоретически, горячие Юпитеры с короткими орбитальными периодами (менее 24 часов) легче всего найти через их большие размеры и частые транзиты, они оказались чрезвычайно редкими. Из сотен горячих Юпитеров, которые сейчас известны, есть только семь, имеющие орбитальный период меньше одного дня".

NGTS-10b вращается так быстро, потому что она находится очень близко к своему солнцу -- на расстоянии всего в два раза больше диаметра звезды, что в контексте нашей Солнечной системы было бы в 27 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу. Ученые отмечают, что это очень близко к тому, чтобы приливные силы звезды в конце концов разорвали планету.

Планета, скорее всего, приливно заблокирована, поэтому одна сторона планеты постоянно обращена к звезде и горячая -- астрономы оценивают среднюю температуру в более чем 1000 градусов по Цельсию. Сама звезда имеет примерно 70% от радиуса нашего Солнца и на 1000 градусов холоднее. NGTS-10b также является отличным кандидатом для определения атмосферных характеристик с помощью будущего космического телескопа Джеймса Вебба.

Используя транзитную фотометрию, ученые узнали, что планета на 20% больше нашего Юпитера и, по данным измерений радиальной скорости, немного чем вдвое больше по массе, она была поймана в удобной точке своего жизненного цикла, чтобы помочь ответить на вопрос об эволюции таких планет.

Массивные планеты, как правило, образуются далеко от звезды и затем мигрируют или посредством взаимодействия с диском, пока планета все еще формируется, или через взаимодействие с другими планетами, гораздо дальше, что происходит на более поздних этапах их жизни. Астрономы планируют использовать больше времени, чтобы получить высокоточные измерения NGTS-10b, и продолжать наблюдать за ней в течение следующего десятилетия, чтобы определить, останется ли эта планета на своей орбите еще некоторое время - или закрутится к звезды к своей смерти.

Соавтор исследования, доктор Дэвид Браун добавляет: "Считается, что эти планеты с ультра-коротким периодом мигрируют из внешних районов своих солнечных систем и, в конечном итоге, поглощаются или разрушаются звездой. Нам или очень повезло поймать их на этой орбите с коротким периодом, или процессы, с помощью которых планета мигрирует к звезде, менее эффективны, чем мы представляем, и в этом случае она может жить в этой конфигурации длительный период времени".

Еще один соавтор, доктор Даниэль Бэйлисс указал, что в течение следующих десяти лет возможно можно будет увидеть, как эта планета спирально движется к звезде. "Мы сможем использовать NGTS для наблюдения за этим больше десятилетия. Если бы мы смогли увидеть, что орбитальный период уменьшается и планета начинает спирально двигаться [к звезде], это многое бы нам рассказало о структуре планеты, о которой мы еще не знаем", -- сказал д-р Бэйлисс.

"Все, что мы знаем о формировании планет, говорит нам о том, что планеты и звезды образуются одновременно. Лучшая имеющаяся у нас модель говорит, что звезде около десяти миллиардов лет, и мы можем предположить, что планете тоже. Или мы видим ее на последних этапах своей жизни, или каким-то образом она может жить здесь дольше, чем должна".

NGTS расположен в Паранальний обсерватории Европейской южной обсерватории в самом сердце пустыни Атакама, Чили, и представляет собой сотрудничество между британскими университетами Уорика, Лестера, Кембриджа и Королевским университетом Белфаста, совместно с Обсерваторией Женевы, Немецким аэрокосмическим центром в Берлине и Университетом Чили. В Великобритании проект и исследования поддерживаются Советом по научным и технологическим услугам (STFC), который является частью Исследовательского и инновационного института Объединенного Короливсьва.

Читайте еще интересные новости о космосе.