Новооткрытые планеты будут "проглочены" своими звездами

Астрономы обнаружили три планеты, вращающиеся в опасной близости от звезд, что приближает их к концу своей жизни.

Об этом рассказывают в Гавайском университете в Маноа, передают OstanniPodii.com

Из тысяч внесолнечных планет, найденных в настоящее время, эти три планеты-газовые гиганты, впервые обнаруженные миссией NASA TESS (Спутник наблюдения за транзитами экзопланет), имеют одни из кратчайших орбит вокруг звезд-субгигантов или гигантов. Одна из планет, TOI-2337b, будет поглощена своей звездой менее чем за 1 миллион лет – скорее, чем любая другая известная сейчас планета.

«Эти открытия имеют решающее значение для понимания нового предела в исследованиях экзопланет: как планетарные системы эволюционируют со временем», - объяснил ведущий автор работы Сэмюэль Грюнблатт, докторант Американского музея естествознания и Института Флатрион в Нью-Йорке. Грюнблатт, получивший степень доктора философии в Институте астрономии (IfA) Гавайского университета, добавил, что «эти наблюдения открывают новые возможности в изучении приближающихся к концу своей жизни планет, прежде чем их звезды их поглотят».

Открытие и подтверждение планет было принято к публикации в Astronomical Journal и представлено 13 января на пресс-конференции Американского астрономического общества.

Исследователи подсчитали, что массы планет составляют от 0,5 до 1,7 масс Юпитера, а размеры варьируются от чуть меньших до более 1,6 раза больших, чем у Юпитера. Они также имеют широкий диапазон плотности — от плотности корковой пробки до трех раз больше воды, что говорит о широком спектре их происхождения.

Считается, что эти три планеты только верхушка айсберга. «Мы ожидаем, что с помощью TESS найдем от десятков до сотен таких эволюционировавших транзитных планетарных систем, которые предоставят новые детали о том, как планеты взаимодействуют друг с другом, раздуваются и мигрируют вокруг звезд, в том числе таких, как наше Солнце» , – сказал Ник Сондерс, аспирант IfA и соавтор исследования.

Команда надеется, что эта «планетарная археология» поможет нам понять прошлое, настоящее и будущее планетных систем, приблизив нас к ответу на вопрос: «Одни ли мы?».

Углубленное подтверждение на Маунакеа

Планеты впервые были найдены в данных полнокадровых изображений миссии TESS, сделанных в 2018 и 2019 годах. Грюнблатт и его коллеги определили планеты-кандидаты в данных TESS, затем использовали обсерваторию Кека на горе Маунакеа для подтверждения существования трех планет.

«Наблюдения Кека за этими планетными системами имеют решающее значение для понимания их происхождения и помогают раскрыть судьбу таких солнечных систем, как наша», - сказал астроном IfA Дэниел Хубер, соавтор исследования.

Текущие модели планетарной динамики предполагают, что планеты должны двигаться по спирали к своим звездам по мере звездной эволюции, особенно в последние 10% жизни звезды. Этот процесс также нагревает планеты, потенциально вызывая раздувание их атмосферы. Однако эта звездная эволюция еще и приводит к тому, что планеты вокруг звезды сближаются друг к другу, повышая вероятность того, что некоторые столкнутся или даже дестабилизируют всю планетарную систему.

Широкое разнообразие плотностей планет, обнаруженное в исследовании, позволяет предположить, что эти планетарные системы были сформированы из-за хаотических взаимодействий планета-планета. Это также могло бы стать результатом непредсказуемых темпов нагрева и временных рамок для этих планет, давая им широкий диапазон плотности, наблюдаемый нами сегодня.

Смотря в будущее

Предстоящие наблюдения за одной из систем, TOI-4329, с помощью недавно запущенного космического телескопа Джеймса Уэбба, могут выявить доказательства наличия воды или углекислого газа в ее атмосфере. Если эти элементы будут обнаружены, то полученные данные предоставят ограничения по поводу того, где сформировались эти планеты и какие взаимодействия должны произойти, чтобы создать те орбиты планет, которые мы видим сегодня.

Постоянный мониторинг этих систем с помощью телескопа TESS ограничит скорость, с которой эти планеты двигаются по спирали к своим звездам. В настоящее время ни в одной из систем не наблюдалось четкого сигнала о распаде орбиты, но более длительный период наблюдений с Расширенной миссией TESS позволит установить гораздо более жесткие ограничения на планеты в спирали, чем это возможно сейчас, что покажет, насколько сильно на планетарные системы влияет звездная эволюция.

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