Открыта экзопланета, самая молодая из когда-либо найденных
28. Ноябрь, 2024 в 7:41
Найдена планета, возрастом три миллиона лет, вращающаяся вокруг своей звезды. Более того, она проходит перед звездой с нашей перспективы, что дает возможность увидеть, как звездный свет проходит сквозь атмосферу планеты.
Об открытии рассказывают OstanniPodii.com со ссылкой на пресс-релиз НАСА. Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Материнская звезда планеты втрое моложе любой другой ранее обнаруженной среди тех, что имеют транзитную планету - а поскольку считается, что планеты формируются после своей звезды, то планета почти наверняка еще моложе.
Для поиска планет используют несколько методов, но наиболее полезным является метод транзита. От звезды мы узнаем размер планеты и период ее вращения, и это можно совместить с другими методами обнаружения, которые позволяют определить ее массу, создавая более полную картину, чем для планет, найденных другими способами. Более того, когда планета проходит транзитом, есть возможность наблюдать изменения, которые претерпевает свет материнской звезды, проходя сквозь атмосферу планеты, что позволяет узнать ее состав.
Самой популярной причиной изучения атмосфер планет за пределами Солнечной системы является поиск планет, похожих на Землю, в ожидании, что такие планеты могли бы поддерживать жизнь. Однако наблюдение за атмосферой очень молодых планет - даже тех, которые очень не похожи на нашу - может иметь пользу в предоставлении нам представления о формировании планет, недоступное другими способами.
В этом контексте открытие экзопланеты IRAS 04125+2902 b является большим шагом вперед. Ее материнская звезда, IRAS 04125+2902, имеет скромные размеры, с массой около 70 процентов массы Солнца, но, что более важно, ей всего 3,3 миллиона лет, она сформировалась в Молекулярном Облаке Тельца.
Предыдущие обнаруженные молодые звезды с транзитными планетами имели возраст от 10 до 40 миллионов лет, что ставит под сомнение возможность образования планет в течение первых 10 миллионов лет жизни звезды. Это не обязательно единственная причина отсутствия очень молодых планет среди тех нескольких тысяч, которые уже найдены астрономами. Молодые звезды окружены протопланетными дисками, внешние части которых сохраняются даже после формирования первых планет. Обычно они мешают обнаруживать транзитные планеты.
Однако некоторые диски деформируются или разбиваются, давая нам шанс обнаружить новые планеты, и именно подобное произошло с IRAS 04125+2902 b.
Радиус планеты на 4% меньше радиуса Юпитера, что делает ее в 10,7 раз шире Земли. Несмотря на то, что она такая большая, ее плотность намного ниже, и она имеет не более 30 процентов массы нашей планеты-гиганта. Со временем она, вероятно, сожмется и станет меньше Сатурна, а возможно, даже Нептуна.
Имея орбиту всего 8,83 дня, IRAS 04125+2902 b уже будет получать много тепла, несмотря на то, что вращается вокруг звезды с низкой массой, и это тепло будет увеличиваться по мере того, как звезда будет двигаться в течение своей жизни. С другой стороны, она, вероятно, уже будет очень горячей от гравитационного коллапса, который был основным способом обнаружения очень молодых планет раньше.
Остроинтересным аспектом системы IRAS 04125+2902 является то, что внешний диск находится под углом 30 градусов к нашей линии зрения, а следовательно, к плоскости орбиты IRAS 04125+2902 b. Именно этот угол позволяет нам видеть силуэт IRAS 04125+2902 b, когда она проходит перед своей звездой, но причина этого остается загадкой. Можно было бы ожидать, что звезды-компаньоны вызывают расхождение внешних дисков и внутренних планет в одной плоскости, но хотя IRAS 04125+2902 имеет компаньона, он находится в одной плоскости с планетой (и с экватором IRAS 04125+2902), поэтому причина расхождения остается загадочной.
Все планеты подобного возраста, которые мы находили ранее, были очень разными. Это были объекты настолько массивные, что приближались к границе между планетами и коричневыми карликами. Они также находились на очень широких орбитах вокруг своих звезд, что в сочетании с остаточным теплом от формирования позволило нам обнаружить их напрямую. Некоторые возможные планеты были найдены вокруг звезд такого же возраста с помощью метода радиальной скорости, но ученые не только не имеют возможности узнать о них много нового, но даже их существование до сих пор остается под вопросом.
Система IRAS 04125+2902 находится на расстоянии около 521 светового года от нас, поэтому, хотя ее вряд ли можно назвать близким соседом, она все же ближе, чем большинство найденных нами планет, и открывает возможности для дальнейших наблюдений.