|
Обнаружили горячий Нептун на близкой к звезде орбите
|
|
|
|
Планета размером с Нептун, TOI-3261 b, обращается вокруг своей звезды на очень близкой орбите. Эта планета, являющаяся всего лишь четвертым в своем роде объектом, когда-либо найденным, могла бы дать ключ к пониманию того, как образуются подобные планеты.
|
|
|
|
Международная группа ученых использовала космический телескоп НАСА TESS (транзитный спутник для исследования экзопланет), чтобы обнаружить экзопланету (планету за пределами нашей Солнечной системы), а затем провела дальнейшие наблюдения с помощью наземных телескопов в Австралии, Чили и Южной Африке. Измерения поместили новую планету прямо в "горячую пустыню Нептуна" — категорию планет с таким небольшим количеством представителей, что их скудость напоминает пустынный ландшафт.
|
|
|
|
Команда, возглавляемая астрономом Эммой Набби (Emma Nabbie) из Университета Южного Квинсленда, опубликовала свою статью об открытии под названием "Выживание в жаркой пустыне Нептуна: открытие сверхгорячего Нептуна TOI-3261 b" в Astronomical Journal в августе 2024 года.
|
|
|
|
Эта разновидность экзопланет похожа на наш Нептун по размеру и составу, но вращается очень близко к своей звезде. В этом случае "год" на TOI-3261 b длится всего 21 час. Такая узкая орбита позволяет этой планете занять свое место в эксклюзивной группе, в которую пока входят только три других члена: горячие Нептуны со сверхкоротким периодом обращения, массы которых были точно измерены.
|
|
|
|
|
|
|
Планета TOI-3261 b оказалась идеальным кандидатом для тестирования новых компьютерных моделей формирования планет. Одна из причин, по которой горячие Нептуны встречаются так редко, заключается в том, что так близко к звезде трудно поддерживать плотную газовую атмосферу.
|
|
|
|
Звезды массивны и поэтому оказывают большое гравитационное воздействие на окружающие их объекты, что может привести к разрушению газовых слоев, окружающих близлежащую планету. Они также выделяют огромное количество энергии, которая разрушает газовые слои.
|
|
|
|
Оба эти фактора означают, что горячие Нептуны, такие как TOI-3261 b, возможно, изначально были гораздо более крупными планетами, размером с Юпитер, и с тех пор потеряли значительную часть своей массы.
|
|
|
|
Смоделировав различные исходные точки и сценарии развития, научная группа определила, что возраст звездно-планетной системы составляет около 6,5 миллиардов лет и что планета изначально была гораздо более крупным газовым гигантом.
|
|
|
|
Однако, вероятно, она потеряла массу двумя способами: при фотоиспарении, когда энергия звезды заставляет частицы газа рассеиваться, и при приливном воздействии, когда гравитационная сила звезды удаляет слои газа с планеты. Планета также могла сформироваться дальше от своей звезды, где оба эти эффекта были бы менее интенсивными, что позволило бы ей сохранить свою атмосферу.
|
|
|
|
Оставшаяся атмосфера планеты, одна из самых интересных ее особенностей, вероятно, потребует дальнейшего анализа атмосферы, который, возможно, поможет разгадать историю формирования этого обитателя "горячей пустыни Нептуна".
|
|
|
|
Планета TOI-3261 b примерно в два раза плотнее Нептуна, что указывает на то, что более легкие части ее атмосферы со временем исчезли, оставив только более тяжелые компоненты. Это показывает, что планета, должно быть, изначально состояла из множества различных элементов в своей атмосфере, но на данном этапе трудно точно сказать, из каких именно.
|
|
|
|
Эту загадку можно было бы разгадать, наблюдая за планетой в инфракрасном свете, возможно, с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА — идеального способа увидеть идентифицирующие отпечатки различных молекул в атмосфере планеты. Это не только поможет астрономам понять прошлое TOI-3261 b, но и поможет раскрыть физические процессы, происходящие на всех горячих планетах-гигантах.
|
|
Интересные факты
|
|
|
|
Первое в истории открытие сверхкороткопериодического горячего Нептуна LTT-9779 b было сделано в 2020 году. С тех пор TESS discoveries TOI-849 b и TOI-332 b также присоединились к элитному клубу ультракороткопериодических наблюдений за горячим Нептуном (с точно измеренными массами).
|
|
|
|
Как LTT-9779 b, так и TOI-849 b находятся в очереди на инфракрасные наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, что потенциально расширит наши представления об атмосферах этих планет в ближайшие годы.
|
|
|
|
Источник
|
