Самые яркие звезды на ночном небе могут обдирать планеты размером с Нептун до их каменистых ядер

Вокруг одной яркой, но недолговечной звезды А-типа астрономы открыли тяжелый для обнаружения газовый гигант прямо на краю горячей нептунианской пустыни, в которой излучение звезды может лишить газа любую гигантскую планету.

Об этом рассказывают в Калифорнийском университете в Беркли, передают OstanniPodii.com.

За последние 25 лет астрономы обнаружили тысячи экзопланет вокруг звезд в нашей галактике, но более 99% из них вращаются вокруг небольших звезд — от красных карликов до звезд немного массивнее нашего Солнца, которое считается звездой среднего размера.

Лишь некоторые были обнаружены вокруг более массивных звезд, таких как звезды типа А — ярко-голубые звезды, которые вдвое больше Солнца, а большинство наблюдаемых экзопланет имеют размер Юпитера или больше. Некоторые из самых ярких звезд на ночном небе, такие как Сириус и Вега, являются звездами А-типа.

Недавно астрономы сообщили об обнаружении новой планеты размером с Нептун — HD 56414 b — возле одной из этих горячих, но недолговечных звезд А-типа, и подсказали, почему так мало газовых гигантов размером меньше Юпитера было замечено вокруг 1% самых ярких звезд в нашей галактике.

Текущие методы обнаружения экзопланет легче всего находят планеты с короткими и быстрыми орбитальными периодами вокруг своих звезд, но у этой недавно найденной планеты орбитальный период длиннее, чем у большинства открытых на сегодняшний день. Исследователи предполагают, что более легкая для обнаружения планета нептунового размера, расположенная ближе к яркой звезде А-типа, быстро потеряла бы свой газ под влиянием жесткого звездного излучения и сократилась бы до ядра, которое невозможно обнаружить.

Хотя эта теория была предложена для объяснения так называемых горячих нептунианских пустынь вокруг более красных звезд, распространяется ли она на более горячие звезды — звезды А-типа, примерно в 1,5-2 раза горячее Солнца — было неизвестно из-за нехватки планет, известных вокруг некоторых самых ярких звезд нашей галактики.

"Это одна из самых маленьких планет, которые мы знаем вокруг этих действительно массивных звезд", — сказал Стивен Джакалоне, аспирант в Беркли. "На самом деле, это самая горячая из известных нам звезд с планетой меньше Юпитера. Эта планета интересна, прежде всего, тем, что такие планеты очень трудно найти, и, вероятно, в ближайшем будущем мы не найдем много подобных".

Горячая нептунианская пустыня

Джакалоне и Дрессинг сообщили о своем открытии в статье, принятой журналом The Astrophysical Journal Letters.

По словам Дрессинг, уже хорошо известно, что сильно облученные планеты размером с Нептун, вращающиеся вокруг менее массивных, похожих на Солнце звезд, встречаются реже, чем ожидалось. Но касается ли это планет, вращающихся вокруг звезд А-типа, неизвестно, поскольку эти планеты трудно обнаружить.

И звезда А-типа отличается от меньших карликов F, G, K и M. Близкие планеты, вращающиеся вокруг подобных Солнцу звезд, получают большое количество рентгеновского и ультрафиолетового излучения, но близкие планеты, вращающиеся вокруг звезд А-типа, получают намного больше ближне-ультрафиолетового излучения, чем рентгеновского или экстремального ультрафиолетового излучения.

"Определение того, распространяется ли горячая нептуннианская пустыня также на звезды А-типа, дает представление о важности ближнего ультрафиолетового излучения в определении выхода атмосферы", – сказала она. "Этот результат важен для понимания физики атмосферной потери массы и изучения формирования и эволюции малых планет".

Планета HD 56414 b была обнаружена космическим аппаратом TESS во время транзита своей звезды HD 56414. Дрессинг, Джакалоне и их коллеги подтвердили, что HD 56414 была звездой A-типа, получив спектры с помощью 1,5-метрового телескопа "Исследовательская телескопическая система малой и средней апертуры" (SMARTS) Консорциума в Серро Тололо в Чили.

Планета имеет радиус в 3,7 раза больше земного и вращается вокруг звезды каждые 29 дней на расстоянии, равном примерно четверти расстояния между Землей и Солнцем. Возраст системы составляет примерно 420 миллионов лет, что гораздо меньше, чем возраст нашего Солнца (4,5 миллиарда лет).

Исследователи смоделировали влияние излучения звезды на планету и пришли к выводу, что хотя звезда, возможно, медленно разрушает ее атмосферу, она, скорее всего, просуществует еще миллиард лет – до того момента, когда звезда, как ожидается, перегорит и коллапсирует, породив сверхнову.

Джакалоне сказал, что планеты размером с Юпитер менее склонны к фотоиспарению, поскольку их ядра достаточно массивны, чтобы содержать газообразный водород.

"Существует баланс между центральной массой планеты и тем, насколько рыхлая ее атмосфера", — сказал он. "Для планет размером с Юпитер или больше, планета достаточно массивна, чтобы гравитационно удерживать свою рыхлую атмосферу. При движении вниз к планетам размером с Нептун атмосфера все еще рыхлая, но планета не так массивна, поэтому они могут потерять свои атмосферы легче".

Джакалоне и Дрессинг продолжают поиск других экзопланет размером с Нептун вокруг звезд А-типа, надеясь найти другие в горячей нептунианской пустыне или рядом с ней, чтобы понять, где эти планеты формируются в аккреционном диске во время звездообразования, двигаются они внутрь или наружу со временем и как эволюционируют их атмосферы.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.