Масса ядра гигантской экзопланеты WASP-107b оказалась намного меньше того минимального значения, которое считается необходимым для накопления вокруг ядра газа и формирования газовой оболочки, подобной той, что окружает Юпитер и Сатурн, выяснили астрономы.
Это интригующее открытие, сделанное коллективом исследователей под руководством Кэролайн Пайолет (Caroline Piaulet) из Монреальского университета, Канада, показывает, что газовые гиганты могут формироваться намного легче, чем считалось ранее.
Пайолет входит в состав весьма известной научной группы из Монреальского университета под руководством профессора астрофизики Бьорна Беннеке (Björn Benneke), которая в 2019 г. объявила о первом в истории науке случае обнаружения воды на поверхности планеты, расположенной в обитаемой зоне звезды.
Планета WASP-107b была впервые обнаружена в 2017 г. на орбите вокруг звезды WASP-107, лежащей на расстоянии примерно 212 световых лет от Земли в направлении созвездия Девы. Эта планета находится очень близко к родительской звезде – в 16 раз ближе, чем Земля к Солнцу. Планета имеет размер примерно как у Юпитера, но ее масса в 10 раз меньше, и это делает планету WASP-107b одной из наименее плотных планет, известных науке – такие сверхраздувшиеся планеты ученые называют «планетами из сахарной ваты».
Согласно современной теории, для аккреции газа из протопланетного газопылевого облака и формирования газового гиганта необходимо наличие первичного ядра массой не менее 10 масс Земли. Однако расчеты, проведенные командой Пайолет, показали, что на массу газовой оболочки в составе планеты WASP-107b приходится свыше 85 процентов от общей массы планеты, поэтому масса ядра не превышает 4 масс Земли. Такое формирование полноценной газовой оболочки вокруг ядра, имеющего настолько малую массу, особенно в условиях расположения планеты близко к звезде, бросает вызов современной теории, пояснили авторы.
Для объяснения «недопустимо» малой массы ядра планеты WASP-107b группа Пайолет предлагает несколько различных механизмов, причем все эти механизмы включают формирование планеты вдали от звезды с последующей миграцией внутрь системы.
Кроме того, в ходе исследования командой Пайолет в системе WASP-107 была обнаружена еще одна планета, WASP-107с, которая расположена намного дальше от родительской звезды, чем планета WASP-107b – так, орбитальный период вновь открытой планеты составляет около 3 лет, против 5,7 суток для планеты WASP-107b.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение