Эта огромная планета не должна существовать

Ученые обнаружили необычно большую экзопланету на орбите b Центавра, массивную двухзвездную систему, которую можно увидеть невооруженным глазом. При общем весе около 10 солнц это самая тяжелая из известных звездных систем, на которых находится планета.

Давайте рассмотрим мельчайшие подробности этого открытия, которое Детали Он был опубликован сегодня в журнале Nature. Недавно открытая планета, названная «b Cen (AB) b», вероятно, является газовым гигантом и тяжелее, чем 10 планет вместе взятых, что делает ее одной из крупнейших из когда-либо обнаруженных. Он вращается вокруг двойной системы Центавра, которая находится в 325 световых годах от Земли и имеет общую массу примерно 10 солнц. Находясь в 52 миллиардах миль от своих звезд, эта планета имеет одну из самых широких орбит из когда-либо обнаруженных. Для сравнения, Плутон вращается вокруг Солнца на расстоянии около 3,3 миллиарда миль, так что да, это невероятное расстояние.

Пока что на орбите звездных систем не было обнаружено планет с массой более трех солнечных масс. Астрономы не верили, что планеты могут формироваться вокруг подобных систем, поэтому это заставляет серьезно переосмыслить то, что возможно с точки зрения планетных структур и условий, при которых могут образовываться планеты. Маркус Янссон, астроном из Стокгольмского университета и первый автор исследования, сказал, что больше всего его волнует в открытии «удивительное разнообразие» экзопланетных систем.

Он писал: «Кажется, что независимо от того, куда мы смотрим — вокруг маленьких или больших звезд, отдельных звезд или двойных звезд, живых звезд или мертвых звездных остатков — мы всегда находим планеты в той или иной форме, даже в тех местах, которые мы считали невозможными». . в письме.

Присутствие планеты в этой звездной системе действительно удивительно. Молодые звезды окружены протопланетными дисками, из которых в конечном итоге возникают планеты. Однако такая горячая звездная система, как b Центавра, не должна способствовать формированию планет из-за огромного количества ультрафиолетовых и рентгеновских лучей. Это высокоэнергетическое излучение «имеет тенденцию разрушать диски за очень короткое время», — сказал Янсон, и считалось, что это не даст планетам достаточно времени, чтобы сформироваться в диске, прежде чем он исчезнет. Однако есть — целая планета вокруг системы Б Центавра.

Янссон и его коллеги обнаружили b Cen (AB) b с помощью визуализатора экзопланет SPHERE на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили 20 марта 2019 г., а затем 10 апреля 2021 г. планета, различая в слабом свете, исходящем от планеты, весь яркий свет, исходящий от самой звездной системы.

Деформируемое зеркало в SPHERE может быстро менять форму, что противодействует эффектам дымки, вызванной атмосферой Земли, в то время как хронограф блокирует избыточный свет, исходящий от исходной цели. Специальная техника, известная как угловая дифференциальная визуализация, устраняет посторонние оптические эффекты. Интересно, что последующие исследования показали, что планета наблюдалась 20 лет назад с помощью другого прибора ESO, но в то время не была правильно идентифицирована.

Внимательное наблюдение показывает, как соотношение масс звездной системы и ее планеты близко соответствует соотношению масс нашего Солнца и Юпитера. Но на этом сравнение заканчивается, поскольку масштаб b Центавра намного больше: планета в 10 раз больше, чем Юпитер, а ее орбита в сто раз больше.

Я спросил Янсона, может ли b Cen (AB) b на самом деле быть коричневым карликом (так называемый неудавшаяся звезда), или если это квалифицируется как совершенно новый тип планеты. Он ответил, что коричневые карлики «будут более горячими, чем мы наблюдаем, так что мы можем исключить этот вариант», но что «возможен новый класс планет», добавив, что астрономам «перед этим придется изучить более крупную выборку подобных систем. мы можем сказать кое-что убедительное по этому поводу. «».

В настоящее время команда проводит исследование под названием BEAST, в ходе которого сканируются 85 звезд со свойствами, аналогичными b Центавра. BEAST может показать нам, насколько распространены эти типы планет, а также пролить свет на то, как они формируются.

«Открытие планеты в системе Центавра b и любые другие будущие результаты BEAST дадут возможность теоретикам планетарного образования улучшить их теории и, надеюсь, найти физику, которая позволит наблюдать широкий спектр планет, как вокруг массивных звезд, так и при этом вокруг больше звезд, похожих на Солнце и меньших размеров.

С астробиологической точки зрения Янссон сказал, что Центавр B — «вероятно, одно из худших мест в галактике для жизни». Вместе они испустили огромное количество ультрафиолета и рентгеновских лучей, «которые стерилизовали бы любую поверхность, на которую они попали», так что «существование на любой поверхности в системе определенно маловероятно». Однако Янссон не исключил возможности существования жизни в подземных океанах, что соответствует настойчивым предположениям об основных формах жизни, обнаруженных на луне Юпитера. Европа или луна Сатурна Энцелад.

В конечном счете, новое открытие «дает нам новую и важную часть головоломки о том, как формируются планеты, понимание, которое нам необходимо, если мы хотим понять, откуда мы пришли и как мы вписываемся во Вселенную в целом», — сказал Янссон. сказал.

более: Кажется, у двух несостоявшихся звезд в нашем космическом соседстве есть полосы?