|
Обнаружили сверхплотную суперземлю с внешним спутником
|
|
|
|
Международная группа исследователей во главе с исследователями из Японии и Европы обнаружила новую многопланетную систему вокруг солнцеподобной звезды, включающую планету со сверхкоротким периодом жизни с одной из самых высоких плотностей, когда-либо измеренных. Результаты, опубликованные в журнале Scientific Reports 8 ноября, проливают новый свет на формирование и эволюцию планет в экстремальных условиях.
|
|
|
|
Недавно открытая система, получившая название K2-360, расположена примерно в 750 световых годах от Земли. Она состоит из двух планет, вращающихся вокруг звезды, похожей на наше Солнце:
|
|
|
|
- K2-360 b: Сверхземля с ультракоротким периодом обращения (каменистая планета больше Земли, но меньше Нептуна), которая примерно в 1,6 раза больше Земли и обращается вокруг своей звезды каждые 21 час. Обладая массой, в 7,7 раза превышающей массу Земли, она является самой плотной планетой такого рода, открытой на сегодняшний день.
|
|
- K2-360 c: Более крупная внешняя планета, по меньшей мере в 15 раз массивнее Земли, обращающаяся вокруг своей звезды каждые 9,8 суток. Эта планета не проходит транзитом через свою звезду, поэтому ее точный размер неизвестен.
|
|
|
|
"K2-360 b действительно замечательна — она плотная, как свинец, и вмещает почти 8 масс Земли в шар, лишь немногим превышающий по размерам нашу планету", - говорит Джон Ливингстон, ведущий автор исследования из Астробиологического центра в Токио, Япония. "Это делает ее самой плотной из известных планет среди класса "ультракороткопериодических" планет [с точными параметрами], которые обращаются вокруг своих звезд менее чем за сутки".
|
|
|
|
|
|
|
Это открытие стало возможным благодаря миссии НАСА K2, которая впервые обнаружила внутреннюю планету, проходящую перед своей звездой в 2016 году. Последующие наблюдения с помощью наземных телескопов, включая спектрографы HARPS и HARPS-N, подтвердили природу планеты и выявили наличие внешнего спутника.
|
|
|
|
Чрезвычайная плотность K2-360 b позволяет предположить, что это может быть обнаженное ядро некогда более крупной планеты, потерявшей свои внешние слои из-за интенсивного излучения ближайшей звезды-хозяина.
|
|
|
|
"Эта планета дает нам представление о возможной судьбе некоторых близких миров, где после миллиардов лет эволюции остаются только плотные, скалистые ядра", - объясняет соавтор исследования Давид Гандольфи (Davide Gandolfi) из Туринского университета.
|
|
|
|
Внешняя планета, K2-360c, добавляет системе еще больше загадочности. Хотя она и не проходит транзитом через свою звезду, ее гравитационное притяжение к звезде-хозяину позволило исследователям измерить ее минимальную массу. Компьютерное моделирование позволяет предположить, что это, возможно, сыграло решающую роль в формировании и эволюции системы.
|
|
|
|
В то время как считается, что многие близкие планеты мигрировали внутрь из-за взаимодействия со своим родным газовым диском, K2-360 b, вероятно, пошла по другому пути.
|
|
|
|
"Наши динамические модели показывают, что K2-360c могла вывести внутреннюю планету на ее нынешнюю узкую орбиту посредством процесса, называемого миграцией с высоким эксцентриситетом", - говорит соавтор Алессандро Трани из Института Нильса Бора.
|
|
|
|
"Это связано с гравитационными взаимодействиями, которые сначала делают орбиту внутренней планеты очень эллиптической, а затем приливные силы постепенно приближают ее к звезде. В качестве альтернативы, приливная циркуляция могла быть вызвана наклоном оси вращения планеты".
|
|
|
|
Анализ команды показывает, что K2-360 b имеет богатый железом скалистый состав, более похожий на Земной, чем на Меркурий. Используя модели, основанные на наблюдаемом содержании химических веществ в звезде-хозяине, исследователи подсчитали, что K2-360 b, вероятно, имеет большое железное ядро, составляющее около 48% ее массы. Это делает ее более близкой к "суперземле", чем к "супер-Меркурию", несмотря на ее чрезвычайную плотность.
|
|
|
|
"Наши модели внутренней структуры показывают, что K2-360 b, вероятно, имеет значительное железное ядро, окруженное скалистой мантией", - объясняет соавтор Махеш Герат, кандидат наук из Университета Макгилла. "Ее поверхность может быть покрыта магмой из-за сильного нагрева, который она получает от своей звезды. Понимание планет, подобных этой, помогает нам понять, как планеты земной группы формируются и эволюционируют в различных условиях по всей галактике".
|
|
|
|
Открытие системы K2-360 дает ценную информацию об архитектуре планетарных систем и процессах, которые их формируют. Планеты со сверхкоротким периодом жизни, подобные K2-360 b, относительно редки, и обнаружение планеты с массивным внешним спутником помогает расширить теории об их образовании.
|
|
|
|
"K2-360 - отличная лаборатория для изучения того, как формируются и эволюционируют планеты в экстремальных условиях", - заключает Ливингстон.
|
|
|
|
Источник
|
