Астрономы открыли новорожденную планету

Огромная планета с длинным названием — IRAS 04125+2902 b — на самом деле еще совсем младенец: ей всего 3 миллиона лет. А поскольку такие молодые миры обычно спрятаны за дисками обломков, это самая молодая планета среди открытых на сейчас с помощью доминантного метода обнаружения планет.

Об открытии рассказывают в NASA, передают OstanniPodii.com.

Массивная планета, которая, вероятно, все еще светится от тепла своего образования, находится на расстоянии около 430 световых лет от нас в Молекулярном Облаке Тельца, активном звездном питомнике с сотнями новорожденных звезд. Относительная близость облака делает его главной мишенью для астрономов. Но в то время, как облако предлагает глубокое понимание формирования и эволюции молодых звезд, их планеты обычно остаются закрытой книгой для таких телескопов, как TESS (Спутник наблюдения транзитов экзопланет). Эти телескопы полагаются на "транзитный метод", наблюдая за небольшим спадом звездного света, когда планета пересекает поверхность своей звезды. Но, чтобы метод транзита сработал, такие планетные системы должны быть наклоненными на сторону с точки зрения с Земли. А очень молодые звездные системы окружены дисками обломков, которые закрывают нам вид на любые потенциально транзитные планеты.

Исследовательская группа сообщила о необычайной удаче. Каким-то образом внешний диск обломков, окружающий новорожденную планету IRAS 04125+2902 b, был резко искривлен, что открыло малыша на свет для детальных транзитных наблюдений TESS.

Хотя искривление внешнего диска является замечательным совпадением, это также большая загадка. Среди возможных объяснений может происходить миграция самой планеты: двигаясь ближе к звезде, в процессе этого она отклоняется от ориентации внешнего диска -- так, что с Земли орбита планеты лежит на краю, пересекая поверхность звезды, но внешний диск остается почти повернутым к нам. С этой идеей есть одна проблема: для того, чтобы переместить планету так далеко от ее родительского диска, вероятно, нужен еще один (очень большой) объект в этой системе. Пока что такого объекта не обнаружено.

Звезда этой системы имеет далекого звездного компаньона, также возможного виновника искривления внешнего диска. Угол наклона орбиты звезды-компаньона, однако, совпадает с углом наклона орбиты планеты и ее родительской звезды. Звезды и планеты имеют тенденцию идти по гравитационному пути наименьшего сопротивления, поэтому такое расположение должно подталкивать диск к более тесному выравниванию с остальной системой, а не к радикальному отклонению.

Другой способ получить "сломанный" внешний диск, говорят авторы исследования, вообще не предполагает наличия звезды-компаньона. Звездные питомники, такие как Молекулярное Облако Тельца, могут быть плотно упакованными и оживленными местами. Компьютерные симуляции показывают, что причиной искривления диска могут быть дожди материала, падающего из окружающей звездообразующей области. Ни симуляции, ни наблюдения до сих пор не решили вопрос, являются ли обычным или редким явлением искривленные или разорванные диски в таких регионах.

Сочетание транзитных измерений TESS с другим способом наблюдения планет дает больше информации о самой планете. Этот второй подход можно назвать методом "колебаний". Гравитация планеты тянет звезду то в одну сторону, то в другую, когда орбитальная планета вращается вокруг звезды. И это колебание можно обнаружить по изменениям в свете от звезды, которое улавливают специализированные инструменты на Земле. Такие измерения "радиальной скорости" этой планеты показывают, что ее масса, или вес, составляет не более трети нашего Юпитера. Но транзитные данные показывают, что диаметр планеты примерно такой же. Это означает, что планета имеет сравнительно низкую плотность и, вероятно, разреженную атмосферу. Следовательно, этот мир, вероятно, не является газовым гигантом, как Юпитер. Вместо этого это вполне может быть планета, атмосфера которой со временем будет сжиматься. Когда она окончательно успокоится, она может стать газовым "мини-Нептуном" или даже каменистой "супер-Землей". Это два самых распространенных типа планет в нашей галактике -- несмотря на то, что ни один из них не встречается в нашей Солнечной системе.

Исследование, описывающее это открытие, опубликовано в журнале Nature в статье "Гигантская планета, совершающая транзит протозвезды на расстоянии 3 млн световых лет, с искривленным диском".

• Экзопланеты
• TESS