|
Далекая система бросает вызов теории формирования планет
|
|
|
|
Международная команда астрономов обнаружила удаленную планетную систему, которая бросает вызов давним теориям о том, как образуются планеты. По всей нашей галактике астрономы регулярно наблюдают характерную картину в планетных системах: скалистые планеты вращаются близко к своей звезде-хозяину, а газовые гиганты находятся дальше. Наша собственная солнечная система следует этому правилу: внутренние планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс состоят из камня и железа, а внешние планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - преимущественно газообразные.
|
|
|
|
Эта закономерность вытекает из хорошо зарекомендовавшей себя теории формирования планет: интенсивное излучение звезды-хозяина удаляет газ, накопленный близкими планетами, оставляя после себя голые скалистые тела. На удалении от звезды более прохладные условия способствуют образованию плотной атмосферы, в результате чего образуются газообразные планеты. Но недавно открытая планетная система, вращающаяся вокруг звезды LHS 1903, нарушает это правило. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
|
|
|
|
LHS 1903 - это красный карлик, который меньше и тусклее нашего солнца. Команда, возглавляемая проф. Райан Клутье из Университета Макмастера и профессор. Томас Уилсон из Университета Уорика использовал наблюдения с наземных и космических телескопов, чтобы обнаружить и классифицировать три планеты, вращающиеся вокруг LHS 1903. Они обнаружили одну каменистую внутреннюю планету, за которой следовали две газообразные планеты, похожие на миниатюрные Нептуны — именно то, что ожидали астрономы.
|
|
|
|
|
|
|
После многолетних усилий, направленных на то, чтобы охарактеризовать три известные планеты вокруг LHS 1903, новые данные, полученные со спутника Европейского космического агентства CHEOPS, показали нечто неожиданное: четвертая планета, известная как LHS 1903 e, наиболее удаленная от звезды, которая, по-видимому, скалистая.
|
|
|
|
"Мы наблюдали эту картину: каменистая внутри, газообразная снаружи, в сотнях планетных систем. Но теперь открытие каменистой планеты во внешней части системы заставляет нас переосмыслить сроки и условия, при которых могут образовываться каменистые планеты", - говорит Клутье, доцент кафедры физики и астрономии.
|
|
|
|
Исследователи проверили несколько объяснений: был ли на планету нанесен удар массивным объектом, который уничтожил атмосферу? Менялось ли расположение планет со временем? Численное моделирование и анализ орбит исключили эти возможности.
|
|
|
|
Проведенный командой анализ указывает на более неожиданную возможность: планеты в системе LHS 1903, возможно, образовались не все сразу. Вместо этого они могли возникать последовательно, каждая в несколько отличающихся условиях по мере развития системы.
|
|
|
|
Современные модели предполагают, что планеты формируются внутри протопланетного диска — смеси газа и пыли, где вещество может собираться в несколько планетарных зародышей примерно в одно и то же время. На протяжении миллионов лет эти тела постепенно превращаются в полностью сформированные планеты разных размеров и состава.
|
|
|
|
Но необычная архитектура LHS 1903 намекает на другой процесс, известный как формирование планет изнутри, когда планеты формируются последовательно, одна за другой, в постоянно меняющихся условиях. Их окончательный состав отражает местные условия на момент окончательной сборки, которые определяют, будут ли они богатыми газом или каменистыми.
|
|
|
|
Эта теория может объяснить, почему LHS 1903 e так сильно отличается от своих соседей. К тому времени, когда она начала формироваться, в диске, окружающем звезду, возможно, уже не было газа, обычно необходимого для создания плотной атмосферы.
|
|
|
|
"Замечательно видеть, как скалистый мир формируется в среде, которая не должна способствовать такому исходу. Это бросает вызов предположениям, заложенным в наши текущие модели", - говорит Клотье, который добавляет, что открытие поднимает более широкие вопросы о том, является ли LHS 1903 аномалией или ранним примером закономерности, которую ученым еще предстоит распознать.
|
|
|
|
"По мере того как телескопы и методы обнаружения становятся все более точными, мы укрепляем нашу способность находить планетные системы, которые не похожи на нашу собственную и которые не соответствуют давним теориям", - говорит он.
|
|
|
|
"Каждая новая система добавляет еще одну точку данных к растущей картине планетарного разнообразия, что заставляет ученых переосмыслить процессы, формирующие миры по всей галактике".
|
|
|
|
Источник
|
