Нововідкриті планети будуть "проковтнуті" своїми зірками

Астрономи виявили три планети, які обертаються в небезпечній близькості від зірок, що наближає їх до кінця свого життя.

Про це розповідають в Гавайському університеті в Маноа, передають OstanniPodii.com

З тисяч позасонячних планет, знайдених на даний час, ці три планети-газові гіганти, вперше виявлені місією NASA TESS (Супутник спостереження за транзитами екзопланет), мають одні з найкоротших орбіт навколо зірок-субгігантів або гігантів. Одна з планет, TOI-2337b, буде поглинена своєю зіркою менш ніж за 1 мільйон років — швидше, ніж будь-яка інша відома наразі планета.

«Ці відкриття мають вирішальне значення для розуміння нової межі в дослідженнях екзопланет: як планетарні системи еволюціонують з часом», — пояснив провідний автор роботи Семюель Грюнблатт, докторант Американського музею природознавства та Інституту Флатріон у Нью-Йорку. Грюнблатт, який отримав ступінь доктора філософії в Інституті астрономії (IfA) Гавайського університету, додав, що «ці спостереження відкривають нові можливості у вивченні планет, які наближаються до кінця свого життя, перш ніж їхні зорі їх поглинуть».

Відкриття та підтвердження планет було прийнято до публікації в Astronomical Journal та представлено 13 січня на пресконференції Американського астрономічного товариства.

Дослідники підрахували, що маси планет становлять від 0,5 до 1,7 маси Юпітера, а розміри варіюються від трохи менших до понад 1,6 раза більших, ніж у Юпітера. Вони також мають широкий діапазон щільності — від щільності коркової пробки до трьох разів більшої за воду, що говорить про широкий спектр їх походження.

Вважається, що ці три планети є лише верхівкою айсберга. «Ми очікуємо, що за допомогою TESS знайдемо від десятків до сотень таких транзитних планетарних систем, що еволюціонували, які нададуть нові деталі про те, як планети взаємодіють одна з одною, роздуваються та мігрують навколо зірок, у тому числі таких, як наше Сонце», – сказав Нік Сондерс, аспірант IfA та співавтор дослідження.

Команда сподівається, що ця «планетарна археологія» допоможе нам зрозуміти минуле, сьогодення та майбутнє планетних систем, наблизивши нас на крок до відповіді на запитання: «Чи ми одні?»

Поглиблене підтвердження на Маунакеа

Планети вперше були знайдені в даних повнокадрових зображень місії TESS, зроблених у 2018 і 2019 роках. Грюнблатт та його колеги визначили планети-кандидати в даних TESS, а потім використали обсерваторію Кека на горі Маунакеа для підтвердження існування трьох планет.

«Спостереження Кека за цими планетними системами мають вирішальне значення для розуміння їх походження та допомагають розкрити долю таких сонячних систем, як наша», — сказав астроном IfA Деніел Хубер, співавтор дослідження.

Поточні моделі планетарної динаміки припускають, що планети повинні рухатися по спіралі до своїх зірок у міру зоряної еволюції, особливо в останні 10% життя зірки. Цей процес також нагріває планети, потенційно викликаючи роздуття їх атмосфери. Однак ця зоряна еволюція ще й призводить до того, що планети навколо зірки зближуються одна до одної, підвищуючи ймовірність того, що деякі з них зіткнуться або навіть дестабілізують всю планетарну систему.

Широка різноманітність щільностей планет, виявлена в дослідженні, дозволяє припустити, що ці планетарні системи були сформовані через хаотичні взаємодії планета-планета. Це також могло стати результатом непередбачуваних темпів нагріву та часових рамок для цих планет, надаючи їм широкий діапазон щільності, який ми спостерігаємо сьогодні.

Дивлячись у майбутнє

Майбутні спостереження за однією із систем, TOI-4329, за допомогою нещодавно запущеного космічного телескопа Джеймса Вебба, можуть виявити докази наявності води або вуглекислого газу в її атмосфері. Якщо ці елементи будуть виявлені, то отримані дані нададуть обмеження щодо того, де сформувалися ці планети та які взаємодії мали відбутися, щоб створити ті орбіти планет, які ми бачимо сьогодні.

Постійний моніторинг цих систем за допомогою телескопа TESS обмежить швидкість, з якою ці планети рухаються по спіралі до своїх зірок. Наразі в жодній із систем не спостерігалося чіткого сигналу про розпад орбіти, але більш тривалий період спостережень із Розширеною місією TESS дозволить встановити набагато жорсткіші обмеження на планети в спіралі, ніж це можливо зараз, що покаже, наскільки сильно на планетарні системи впливає зоряна еволюція.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.