Астрономия

У уникального газового гиганта оказалось легкое ядро

Экзопланета WASP-107b в представлении художника

ESA

Международная команда ученых выяснила, что масса ядра гигантской экзопланеты WASP-107b намного ниже, чем предполагалось ранее. Вероятно, подобные ей газовые гиганты образуются значительно чаще и легче, чем считалось до этого момента. Статья исследователей опубликована в The Astronomical Journal.

«В этой работе мы рассмотрели, как планеты-гиганты формируются и растут, — говорит руководитель исследования, профессор астрофизики Монреальского университете Бьорн Беннеке. — Наше открытие стало доказательством того, что аккреция газовой оболочки может происходить для ядер гораздо менее массивных, чем считалось ранее».

Ученые из Канады, США, Германии и Японии провели анализ внутреннего состава газовой планеты WASP-107b, которая была была открыта в 2017 году рядом со звездой WASP-107, расположенной примерно в 212 световых годах от Земли в созвездии Девы. Планета находится очень близко к своей звезде — в 16 раз ближе, чем Земля к Солнцу. WASP-107b размером с Юпитер, но в 10 раз легче, что делает ее одной из известных экзопланет с наименьшей плотностью.

Ученые наблюдали планету из обсерватории Кека на Гавайях, чтобы более точно оценить ее массу, и пришли к выводу, что она составляет всего лишь одну десятую массы Юпитера, что примерно в 30 раз больше массы Земли. При такой низкой плотности планета должна была бы иметь более массивное твердое ядро. Однако ядро WASP-107b массивнее Земли не более чем в четыре раза. Таким образом, более 85% массы планеты заключено в толстом слое газа, окружающем ядро. Для сравнения — Нептун, имеющий массу, аналогичную WASP-107b, содержит только от 5 до 15 % общей массы в своем газовом слое.

Ранее считалось, что без массивного ядра планеты газовые гиганты не могут преодолеть критический порог, необходимый для формирования и удержания огромных газовых оболочек. Вероятно, WASP-107b сформировалась далеко от звезды, где газ в диске достаточно холодный, чтобы газовая аккреция могла происходить очень быстро. После этого планета переместилась в свое текущее положение. WASP-107b не имеет аналогов в Солнечной системе, поэтому позволяет лучше понять процесс формирования планет в целом а также дополняет разнообразие экзопланет.