Ученые обнаружили редкую “странную” экзопланету, прозванную “Феникс”, которая сформировала и сохранила атмосферу, несмотря на жесткое излучение близлежащей родительской звезды.
Это экстраординарное открытие бросает вызов давно устоявшимся теориям о старении планет и выживании в экстремальных условиях.
“Эта планета эволюционирует не так, как мы думали. Похоже, что у нее гораздо большая и менее плотная атмосфера, чем мы ожидали для подобных систем”, – сказал доктор Сэм Грунблатт, астрофизик из Университета Джонса Хопкинса, возглавивший исследование. “Большой вопрос – как ей удалось удержать эту атмосферу, находясь так близко к такой крупной родительской звезде”.
Открытие Феникса было представлено 5 июня в Астрономическом журнале. Планета, официально называемая TIC365102760 b, расположена примерно в 1800 световых годах от Земли, примерно в 6,2 раза больше и в 19,2 раза массивнее нашей планеты. Вновь открытый мир относится к категории экзопланет, называемых “горячими нептунами” из-за массы, сходной с массой самой далекой планеты Солнечной системы.
Феникс обращается вокруг родительской звезды примерно в 6 раз ближе, чем наш Меркурий вращается вокруг Солнца, совершая полный оборот вокруг красного гиганта каждые 4,2 дня. Несмотря на такую близость, планета противоречит ожиданиям, сохраняя мощную атмосферу, что является загадкой для ученых, ранее считавших такое невозможно из-за интенсивного звездного излучения.
Хотя у Феникса высокая равновесная температура, экзопланета сохраняет удивительно низкую плотность, оцениваемую в 60 раз меньше, чем у самого плотного “горячего нептуна”, когда-либо открытого. Это необычное открытие в сочетании с текущей массой и радиусом планеты предполагает, что атмосферное истощение происходило гораздо медленнее, чем было принято считать ранее.
“Это самая маленькая планета, которую мы когда-либо находили вокруг одного из красных гигантов, и, вероятно, планета с наименьшей массой, которая обращается вокруг красного гиганта из всех, что мы видели”, – сказал доктор Грунблатт в пресс-релизе. “Вот почему она выглядит такой странной. Мы не знаем, почему у нее все еще есть атмосфера, когда другие “горячие нептуны”, гораздо меньшие и гораздо более плотные теряют свои атмосферы в гораздо менее экстремальных условиях”.
Одним из возможных объяснений живучести Феникса может быть его магнитное поле, которое потенциально достаточно сильное, чтобы экранировать атмосферу от излучения родительской звезды. Это магнитное поле может действовать как защитный барьер, предотвращая утечку атмосферных частиц в космос.
Исследователи также предположили, что Феникс мог мигрировать на нынешнюю орбиту с предыдущей более дальней орбиты, таким образом избегая самой высокой интенсивности XUV-излучения от родительской звезды.
Еще одним потенциальным объяснением могло бы быть взаимодействие между Фениксом и другой близлежащей экзопланетой. Однако в своей недавней статье исследователи отметили: “Отсутствие каких-либо вариаций времени транзита, астрометрического шума или дополнительного радиального сигнала скорости или тренда предполагает, что рядом с TIC 365102760 b в этой системе нет других планет, что позволяет предположить, что недавние взаимодействия между планетами маловероятны”.
Открытие Феникса стало возможным благодаря данным, полученным с помощью космического телескопа NASA для транзитного исследования экзопланет (TESS). Наблюдая за легким потускнением звезд, когда перед ними проходят планеты, TESS может обнаруживать даже планеты с низкой плотностью, которые в противном случае было бы трудно заметить.
Исследователи дополнительно подтвердили свои находки, использовав наблюдения обсерватории У.М. Кека на вулкане Мауна-Кеа на Гавайях, которая может измерять радиальную скорость звезд, вызванную движением окружающих их планет.
Открытие Феникса совершила команда исследователей из Университета Джонса Хопкинса в рамках программы TESS по изучению гигантских транзитных гигантов (GTG), которая фокусируется на поиске планет, проходящих перед красными гигантскими звездами – систем, часто упускаемых из виду из-за длительности их транзитов и уникальных шумовых свойств звезд.
“Нам еще предстоит пройти долгий путь в понимании того, как планетарные атмосферы развиваются с течением времени”, — объяснил доктор Грюнблатт. “Это говорит нам о том, что, возможно, атмосфера Земли не будет развиваться именно так, как мы думали”.
Читайте также: Солнце в роли телескопа: NASA хочет рассмотреть поверхность инопланетных миров
