Обнаружена планета, которая быстро распадается, образуя кометоподобный хвост

Каждые 30,5 часов маленький и каменистый лавовый мир сбрасывает количество материала, эквивалентное массе Эвереста.

Об этом рассказывают в Массачусетском технологическом институте (MIT), передают OstanniPodii.com.

Астрономы обнаружили планету, находящуюся на расстоянии 140 световых лет от Земли, которая быстро распадается на куски. Этот мир имеет массу примерно как Меркурий, хотя вращается примерно в 20 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу, совершая полный оборот по орбите каждые 30 с половиной часов. В такой близости к своей звезде планета, вероятно, покрыта магмой, которая выбрасывается в космос. Когда раскаленная планета кружит вокруг своей звезды, она теряет огромное количество поверхностных минералов и фактически испаряется.

Астрономы заметили планету с помощью "Спутника обзора транзитов экзопланет" (TESS) - миссии NASA под руководством MIT, которая следит за транзитами у ближайших звезд, то есть периодическими провалами звездного света, которые могут быть признаками экзопланет, вращающихся на орбите. Сигнал, который привлек внимание астрономов, был своеобразным транзитом, с провалом, глубина которого колебалась при каждом прохождении орбиты.

Ученые подтвердили, что это сигнал скалистой планеты, которая вращается на плотной орбите и за которой тянется длинный кометоподобный хвост обломков.

"Хвост гигантский, он простирается на 9 миллионов километров, или примерно на половину всей орбиты планеты", - говорит Марк Хон, постдок в Институте астрофизики и космических исследований им Кавли при MIT.

Похоже, что планета распадается с драматической скоростью, теряя количество материала, эквивалентное одной горе Эверест, каждый раз, когда она вращается вокруг своей звезды. При таких темпах, учитывая ее небольшую массу, исследователи прогнозируют, что планета может полностью распасться примерно через 1-2 миллиона лет.

"Нам повезло засечь ее именно тогда, когда она действительно исчезает", - говорит Ави Шпорер, соавтор открытия, который также работает в научном отделе TESS. "Это как будто на последнем издыхании".

Новую планету, которую ученые обозначили как BD+05 4868 Ab, обнаружили почти случайно.

"Мы не искали именно такую планету", - говорит Хон. "Мы проводили обычную проверку планет, и я случайно заметил этот сигнал, который выглядел очень необычно".

Типичный сигнал орбитальной экзопланеты выглядит как короткий провал на кривой блеска, который регулярно повторяется, указывая на то, что компактное тело, такое как планета, ненадолго проходит перед своей звездой и временно блокирует свет от нее.

То, что Хон и его коллеги обнаружили у звезды BD+05 4868 A, расположенной в созвездии Пегаса, отличалось от типичного паттерна. Хотя транзит появлялся каждые 30,5 часов, яркость возвращалась к норме гораздо дольше, что указывает на наличие длинной структуры, которая все еще блокирует звездный свет. Еще более интригует то, что глубина провала менялась с каждой орбитой, что свидетельствует о том, что бы ни проходило перед звездой, оно не всегда имело одинаковую форму и не всегда блокировало одинаковое количество света.

"Форма транзита типична для кометы с длинным хвостом", - объясняет Хон. "За исключением того, что вряд ли этот хвост содержит летучие газы и лед, как ожидается от настоящей кометы -- они не выжили бы долго в такой близости к звезде. Однако крупинки минералов, испарившиеся с поверхности планеты, могут задерживаться достаточно долго, чтобы сформировать такой характерный хвост".

Учитывая близость к своей звезде, команда подсчитала, что планета поджаривается при температуре около 1600 градусов по Цельсию. Когда звезда жарит планету, любые минералы на ее поверхности, вероятно, закипают и вылетают в космос, где они охлаждаются, образуя длинный пылевой хвост.

Драматическая гибель этой планеты является следствием ее малой массы, которая находится между массой Меркурия и Луны. Более массивные планеты, такие как Земля, имеют более сильное гравитационное притяжение и поэтому могут удерживать свои атмосферы. Исследователи подозревают, что для BD+05 4868 Ab гравитация слишком слаба, чтобы удерживать планету воедино.

"Это очень крошечный объект с очень слабой гравитацией, поэтому он легко теряет большую массу, что затем еще больше ослабляет его гравитацию, и он теряет еще больше массы", - объясняет Шпорер. "Это процесс, который происходит по кругу, и он становится все хуже и хуже для планеты".

Из почти 6 000 экзопланет, которые астрономы открыли на сегодня, ученым известно лишь о трех других распадающихся планетах за пределами нашей Солнечной системы. Каждый из этих разрушающихся миров был обнаружен более 10 лет назад с помощью данных космического телескопа НАСА "Кеплер". Все три планеты были замечены с похожими кометными хвостами. Новооткрытая планета BD+05 4868 Ab имеет самый длинный хвост и самые глубокие транзиты из четырех известных на сегодня распадающихся планет.

"Это означает, что ее испарение будет наиболее катастрофическим, и она исчезнет гораздо быстрее, чем другие планеты", - объясняет Хон.

Звезда-носитель планеты находится относительно близко, а следовательно, ярче звезд, вокруг которых вращаются другие три распадающиеся планеты, что делает эту систему идеальной для дальнейших наблюдений с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST), который может помочь определить минеральный состав пылевого хвоста, определив, какие цвета инфракрасного света он поглощает.

Этим летом Хон и аспирант Николас Тусей из Университета штата Пенсильвания возглавят наблюдения за BD+05 4868 Ab с помощью JWST. "Это будет уникальная возможность непосредственно измерить внутренний состав каменистой планеты, что может многое рассказать нам о разнообразии и потенциальной пригодности для жизни планет за пределами нашей Солнечной системы", - говорит Хон.

Исследователи также будут искать в данных TESS признаки других распадающихся миров.

"Иногда с едой приходит аппетит, и мы сейчас пытаемся начать поиск именно таких объектов", - говорит Шпорер. "Это странные объекты, и форма сигнала меняется со временем, поэтому нам трудно их найти. Но мы над этим активно работаем".

Результаты открытия были опубликованы 22 апреля в Astrophysical Journal Letters. Работа была частично поддержана NASA.

• Экзопланеты
• TESS