Астрономы обнаружили две планеты, являющиеся «самыми пухлыми» из известных

Данные миссии TESS позволили обнаружить две новые «супер-пухлые» планеты — гигантские миры, настолько легкие, что их плотность сопоставима с сахарной ватой. По расчетам ученых, эти планеты размером с Юпитер являются «самыми пухлыми» мирами, которые когда-либо были обнаружены.

Об этом сообщают в NASA, передают OstanniPodii.com.

Планеты вращаются вокруг звезды, похожей на наше Солнце, под названием TOI-791, которая находится на расстоянии примерно 1113 световых лет от Земли.

Они были обнаружены в данных миссии TESS (Спутник наблюдений за транзитами экзопланет) при наблюдении за повторяющимися спаданиями яркости TOI-791 — это характерный признак того, что планета проходит перед своей звездой (осуществляет транзит). Дальнейшее изучение выявило наличие двух крупных планет с необычными характеристиками.

Одна из них, TOI-791 b, имеет размер, почти равный размеру Юпитера, но её масса составляет всего 3 процента от массы Юпитера. Вторая планета, TOI-791 c, даже больше Юпитера, но её масса составляет всего 5,9 процента от массы Юпитера.

«Главная причина, по которой эти планеты интересны для исследования, заключается в том, что мы вообще не ожидали их увидеть. Они представляют для нас загадку, которую нам предстоит разгадать, — как образуются гигантские планеты, такие как Юпитер, а также супер-пухлые», — сказал Джон Дженкинс, научный руководитель Центра обработки научных данных при Исследовательском центре НАСА имени Эймса в Кремниевой долине, штат Калифорния. Он предоставил готовые к научному использованию данные с TESS, проанализированные в исследовании, которое недавно было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Обнаруженные «супер-пухлые» планеты также имеют чрезвычайно длинные орбиты: TOI‑791 b обращается вокруг материнской звезды за 139 дней, а TOI‑791 c — за 232 дня. Такие планеты с длинными орбитами встречаются редко, поэтому для их обнаружения и подтверждения характеристик требуются длительные телескопические наблюдения. Со своей выгодной позиции на высокой околоземной орбите TESS смог собрать данные об этой планетной системе за 1122 дня в течение семи лет, предоставив исследовательской группе богатый массив данных об этой системе.

Дальнейший анализ показал, что TOI-791 b и TOI-791 c находятся в орбитальной конфигурации, которая позволяет им оказывать гравитационное воздействие друг на друга. Облетая свою звезду, планеты поочередно влияют друг на друга, что сказывается на времени их транзитов перед звездой. Учёные использовали эти колебания во времени орбитальных циклов для расчета масс планет, что подтвердило их статус «супер-пухлых» планет с низкой плотностью.  

«На данный момент известно лишь несколько таких случаях «супер-пухлых» планет, а найти две в одной системе — еще более редко», — отметил главный автор исследования Джордж Дрансфилд с кафедры физики Оксфордского университета, Англия. «Их чрезвычайно низкая плотность делает их чрезвычайно интересными объектами для изучения того, как формируются и эволюционируют планетные системы».

В ходе дальнейших исследований эти «супер-пухлые» планеты могут рассказать нам больше об эволюции планет.

«Считается, что формирование крупных планет является движущей силой эволюции планетной системы, поэтому дальнейшее изучение этих планет размером с Юпитер, но с массой, значительно меньшей, чем масса Юпитера, имеет большое значение», — отметил Стив Хоуэлл, научный сотрудник Центра Эймса, участвовавший в исследовании.

Ученые надеются узнать больше о химическом составе атмосфер этих планет, о том, как их вращение влияет на форму, а также о соотношении наклона их материнской звезды к их орбитам. Более глубокое исследование может дать новое понимание того, как TOI-791 b и TOI-791 c мигрировали по планетарной системе в ходе своего развития, формировались ли их орбиты под влиянием взаимодействий с другими планетами, а также как образуются планеты с чрезвычайно низкой плотностью.

Исследование проводилось под руководством Оксфордского университета в сотрудничестве с Университетом Кот-д’Азур/Обсерваторией Кот-д’Азур и Бирмингемским университетом.

• Экзопланеты
• TESS