Специалисты Национальной лаборатории оптико-инфракрасной астрономии США (NOIRLab) с коллегами обнаружили экзопланету с чрезвычайно странной и «экстремальной» орбитой. Небесное тело не только двигается по самой вытянутой орбите из всех известных, но еще и делает это в обратном направлении. По словам астрономов, планета на пути к превращению в «горячий Юпитер» и демонстрирует, как появляются эти раскаленные миры, обращающиеся слишком близко к своей звезде. Исследование в журнале Nature.
- Источник:
- Shutterstock/Fotodom.ru
Из тысяч открытых на данный момент экзопланет (планет за пределами Солнечной системы), около 300-500 относятся к классу «горячие Юпитеры». Это газовые гиганты массой с наш Юпитер или больше, но находящиеся к звезде-хозяину гораздо ближе: обычно это расстояние меньше на порядок, чем между Меркурием и Солнцем. До сих пор загадка, как они оказываются на таких близких орбитах. Ученые предполагают, что формироваться там они не могли, следовательно должны были начать движение далеко от звезды и постепенно мигрировать к ней. Однако, ранее этот процесс исследователи не наблюдали.
Экзопланету TIC 241249530 b впервые заметили в 2020 году с помощью спутника НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Теперь ученые использовали 3,5-метровый телескоп обсерватории Китт-Пик в аризонской пустыне, чтобы подтвердить, что это планета. И выяснили, что TIC 241249530 b в пять раз массивнее Юпитера, а также вращается по очень эксцентричной, то есть вытянутой, орбите. По шкале эксцентриситета от 0 до 1, где 0 — идеальный круг, у этой планеты почти единица — 0,94, это более эллиптическая орбита, чем у любой другой известной экзопланеты. Для сравнения: орбита Плутона, считающаяся высокоэллиптической, всего 0,25, а у Земли этот показатель — 0,02.
Если поместить TIC 241249530 b в нашу систему, в самых сжатых точках орбиты она была в 10 раз ближе к Солнцу, чем Меркурий. А в самых отдаленных примерно на уровне Земли. Из-за этого температура на планете колеблется от просто теплого летнего денька до температуры плавления титана.
Кроме того, астрономы обнаружили, что планета вращается по этой орбите в обратном направлении — «против движения» своей звезды. Это уникальный случай для планет, как в нашей системе, так и за ее пределами. Но исследователи, по их словам, ждали такого открытия — оно помогает выяснить историю формирования этой планеты и других подобных.
«Астрономы искали экзопланеты, которые, вероятно, являются предшественниками горячих Юпитеров или промежуточными продуктами процесса миграции, более двух десятилетий, поэтому я был очень удивлен и взволнован, обнаружив наконец одну. Это именно то, что я надеялся найти!», — Арвинд Гупта, постдокторант NOIRLab.
Команда пришла к выводу, что планета постепенно мигрирует ближе к звезде-хозяину. Сейчас она пока совершает путь по своей вытянутой орбите. Но слишком сильные сближения со звездой и приливные силы на планете, которые забирают энергию с орбиты, заставляют орбиту постепенно «сжиматься» и делают ее все более круглой. В конечном итоге она превратится в экстремально близкую орбиту горячего Юпитера.
Это открытие подтверждает гипотезу ученых о том, что газовые гиганты эволюционируют и превращаются в горячие Юпитеры, переходя со своих сильно вытянутых орбит на более узкие и круглые. А формируются они вдали от своей будущей «хозяйской» звезды.
