Ученые получили редкую возможность посмотреть на четыре планеты в процессе «взросления» и заметили нечто необычное. Они выяснили, что «небольшие» планеты становятся легче по мере взросления, сообщает Live Science.
Четыре планеты вращаются вокруг звезды V1298 Tau. Это молодая система, ее возраст составляет всего 20 миллионов лет, она располагается на расстоянии 350 световых лет от Земли. Новый анализ, основанный на десятилетних наблюдениях, показывает, что планеты удивительно легкие, с низкой плотностью — настолько раздутые, что исследователи сравнили их с пенопластом.
[see_also ids="668749"]
Ученые отмечают, что их исследование представляет собой редкий снимок планетной архитектуры сразу после ее формирования. Это «недостающее звено» между новорожденными дисками газа и пыли и зрелыми планетными системами, которые астрономы обычно наблюдают в Млечном Пути.
В этих более старых системах часто много планет размером от Земли до Нептуна, расположенных на тесных орбитах, подобных орбитам Меркурия. И происхождение таких миров оставалось загадкой для ученых.
«Самое интересное то, что мы видим предварительный вариант того, что станет совершенно обычной планетной системой. У нас никогда не было такой четкой картины их формирования», — заявил ведущий автор исследования Джон Ливингстон, доцент Национальной астрономической обсерватории Японии.
Ученые ожидают, что со временем раздутые миры, окружающие V1298 Tau, уменьшатся в размерах, сбрасывая свою плотную атмосферу, и в конечном итоге превратятся в суперземли и субнептуны. Эти типы планет отсутствуют в Солнечной системе, но наблюдаются за ее пределами.
Планеты возле V1298 Tau обнаружили в 2019 году в данных телескопа «Кеплер». Одна из них примерно размером с Юпитер, а три другие находятся между размерами Нептуна и Сатурна.
Систему выделило то, что множество планет сверхбольших размеров находится очень плотно, на относительно тесных орбитах. Такая конфигурация известна только в одной другой системе, «Кеплер-51», среди более чем 500 известных многопланетных систем.
Хотя ученые точно знали о том, что планеты существуют, они не могли раскрыть их фундаментальные свойства. Чтобы сделать это, исследователи начали кампанию по изучению системы с помощью различных телескопов. Они отслеживали планеты, когда те проходили перед своей звездой — события, известные как транзиты, которые вызывают небольшие уменьшения яркости звездного света, позволяющие определить размер и период обращения планеты.
Результаты показали, что, несмотря на то, что радиус этих планет в пять-десять раз превышает радиус Земли, их масса всего в пять-пятнадцать раз больше земной, что делает их одними из наименее плотных планет, когда-либо обнаруженных.
Ученые провели моделирование формирования планет и выяснили, что они уже потеряли большую часть своих первоначальных атмосфер и остыли быстрее, чем предполагают существующие модели.
Ранее ученые изучили «тень», отбрасываемую на слабое, остаточное свечение Большого взрыва, и обнаружили гигантский объект, который противоречит существующим представлениям о том, как должна была развиваться Вселенная.