Міжнародна група астрономів виявила дві гігантські екзопланети з рекордно низькою щільністю, яка виявилася навіть меншою, ніж у цукрової вати. У науковому дослідженні, яким керували фахівці з Оксфордського університету за участю колег з Університету Лазурного берега / Обсерваторії Лазурного берега та Бірмінгемського університету, описуються унікальні об’єкти типу «супер-пуф». Звіт про це відкриття опублікувало видання Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Пара космічних тіл, що отримали назви TOI-791 b та TOI-791 c, здійснює оберти навколо карликової зірки спектрального класу F7. Ця зоряна система віддалена від Землі приблизно на 1110 світлових років і розташована в південній частині нашого неба, у сузір’ї Летючої Риби. За своїми лінійними розмірами обидва об’єкти близькі до Юпітера, проте їхня речовина є надзвичайно розрідженою. Показник щільності для TOI-791 b дорівнює лише 0,038 г на кубічний сантиметр, а для TOI-791 c цей параметр становить 0,047 г на кубічний сантиметр.
Читайте також: AERONAUT – про все, що літає вище землі: авіація, БПЛА та дрони, ракети та космос
Для порівняння, середня щільність Юпітера досягає 1,33 г на кубічний сантиметр, що приблизно у 28-35 разів перевищує значення відкритих планет. Ба більше, вони поступаються за цим показником навіть звичайній цукровій ваті, щільність якої зазвичай дорівнює близько 0,05 г на кубічний сантиметр. Якщо ж порівнювати з Землею, то щільність нашої планети становить 5,5 г на кубічний сантиметр.
Ці планети є рідкісною резонансною парою і вважаються астрономічними «сиблінгами», оскільки їхнє формування відбувалося одночасно з єдиного газопилового диска, що оточував молоду зірку. Наразі вони перебувають у специфічній гравітаційній залежності, яка називається орбітальним резонансом 5:3. Це означає, що за час, поки внутрішнє космічне тіло робить п’ять повних обертів, зовнішнє встигає завершити майже рівно три кола. Через такий постійний взаємний вплив планети регулярно підтягують одна одну, що призводить до чітко фіксованих зсувів у часі їхнього проходження перед диском материнської зірки.
Досі науковій спільноті було відомо лише чотири інші системи, де присутні одразу кілька планет із подібними характеристиками. Така рідкість перетворює TOI-791 на винятковий природний майданчик для аналізу процесів народження та еволюційного розвитку подій у космосі. Провідна авторка опублікованої статті доктор Джордж Дрансфілд підкреслила, що подібні об’єкти зустрічаються вкрай рідко, а знайти одразу пару в одній системі – це унікальна подія. За її словами, аномально низька щільність робить їх ідеальними об’єктами для вивчення походження планетних систем.
Первинне виявлення TOI-791 b та TOI-791 c відбулося у 2019 та 2023 роках відповідно завдяки зусиллям волонтерів, які беруть участь у цивільному науковому проєкті Planet Hunters TESS. Добровольці аналізували масиви даних, зібрані космічним телескопом NASA під назвою TESS, з метою пошуку потенційних нових світів. Згодом дослідники змогли точно розрахувати щільність об’єктів, об’єднавши відомості про їхні габарити та масу, отримані за допомогою наземних інструментів по всій планеті.
Метод фіксації базується на тому, що під час транзиту – проходження планети перед своєю зіркою – яскравість світила незначно падає. Ступінь цього затемнення дозволяє вченим визначити точний розмір космічного тіла. Окрім цього, у даній системі фахівці зафіксували мінімальні коливання у графіку транзитів, які виникають через те, що гіганти взаємодіють між собою силами тяжіння на своїх орбітах. Аналіз цих часових коливань дав можливість оцінити масу планет і вирахувати їхню аномально низьку щільність.
Успіх цього дослідження став результатом восьмирічного періоду спостережень, значна частина яких проводилася за допомогою телескопа ASTEP, встановленого на антарктичній станції Конкордія. Умови антарктичної зими забезпечили вченим унікальну перевагу у вигляді багатомісячної безперервної ночі. Це дозволило астрономам зафіксувати аномально тривалі транзити, кожен з яких тривав понад 11 годин, у межах одного безперервного сеансу спостережень. Ці події стали найдовшими безперервними проходженнями планет, які коли-небудь повністю фіксувалися за допомогою наземного обладнання.
У науковому середовищі все ще тривають дискусії щодо механізмів формування таких роздутих планет. Відповідно до однієї з головних гіпотез, вони мають колосальні за об’ємом атмосфери, насичені воднем та гелієм, які складають вагому частину від їхньої загальної маси. Такі гігантські газові оболонки могли утворитися в той період, коли планети перебували на великій відстані від своєї зірки в холодних секторах протопланетного диска, де газ мав можливість швидко охолоджуватися і накопичуватися навколо твердого ядра. Фахівці планують продовжити дослідження, щоб детальніше розібратися в походженні цих об’єктів і відсіяти деякі з існуючих теорій.
Читайте також:
- Корабель іншопланетян чи космічний бродяга? Телескоп NASA поставив крапку в міфах про 3I/ATLAS
- Домінування SpaceX: Компанія Ілона Маска вивела в космос більше супутників, ніж увесь світ разом
а тона цукрової вати легше ніж тона граніту? )
В статті з самого початку прямим текстом написано про щільність, тобто об’єм вати розміром з планету буде важчим ніж ця планета.