ВЕЛИКОЛЕПНЫЕ МИРЫ СУПЕР-ЗЕМЕЙ: КАК ОНИ РОЖДАЮТСЯ
Недавние исследования показывают, что астрономы начинают понимать, как формируются экзопланеты, благодаря наблюдениям за различными звёздными системами. Одной из таких систем является V1298 — молодая звезда, всего 30 миллионов лет от роду, которая населена необычными экзопланетами, названными «белоснежными» из-за их низкой плотности. В этом материале мы углубимся в природу этих «сахарных» миров и процесс их формирования.
МОЛОДАЯ ЗВЕЗДА V1298
Система V1298 расположена в созвездии Тельца на расстоянии около 350 световых лет от Земли. Если бы Солнце представляло собой средневозрастного человека, то V1298 была бы пятимесячным младенцем. Несмотря на свою юность, вокруг звезды вращаются четыре экзопланеты, размером сопоставимыми с Юпитером, но обладающими значительно меньшей массой. Например, одна из планет в системе достигает размеров, в пять раз превышающих размеры Земли, но имеет низкую плотность, аналогичную плотности маршмеллоу. Наименее массивная планета по плотности сравнима с сахарной ватой, с показателем всего 0,05 г/см³.
ОБНОВЛЕННЫЕ ОЦЕНКИ МАССЫ
Исследование, проведённое командой под руководством Джона Ливингстона из Национальной астрономической обсерватории Японии, значительно перезагрузило оценки массы этих экзопланет. Ранее оценки колебались в пределах 200-300 раз выше актуальных данных, что объясняется активностью молодой звезды. Молодые звёзды, такие как V1298, изобилуют солнечными вспышками и пятнами, что затрудняет наблюдение за сигналами экзопланет, использующими методы радиальной скорости. Исследователи применили альтернативный метод оценки массы, известный как вариации времени транзита (TTVs), чтобы более точно оценить массу планет.
ЭВОЛЮЦИЯ ЭКЗОПЛАНЕТ
Система V1298 позволяет исследовать эволюцию экзопланет, предоставляя информацию о двух ключевых типах — «Супер-Земли» и «Суб-Нептуны». Супер-Земли, как правило, имеют каменную структуру и размеры менее 1.5 радиуса Земли, в то время как Суб-Нептуны, обладающие массивной газовой оболочкой, достигают до 2.0 радиуса Земли. Эти планеты часто обнаруживаются на близких орбитах, даже ближе, чем Меркурий, что облегчает их наблюдение.
ПРОЦЕСС УТРАЧИВАНИЯ АТМОСФЕРЫ
Астрономы предполагают, что с течением времени планеты V1298 потеряют свои атмосферы. Это может происходить через фотоиспарение от радиационного воздействия звезды или термальное воздействие от горячего ядра планеты, что занимает миллиарды лет. Однако исследование указывает на другой механизм – «выпаривание» (boil-off), когда протопланетный диск, выполняющий роль сдерживающего давления, исчезает. Это приводит к бурному выбросу атмосферы наружу, подобно тому, как пар вырывается из открытого кастрюли.
ЗНАЧЕНИЕ ИЗУЧЕНИЯ V1298
Система V1298 не является единственным примером «сахарных» миров — Kepler-51 демонстрирует аналогичные процессы, но эта система более чем в десять раз старше. Исследование V1298 предоставляет уникальные данные о ранних этапах формирования планет в сравнении с более развитыми системами. Данные, собранные исследователями в течение девяти лет, подчеркивают важность этого открытия, которое может стать вехой в понимании экзопланет и их эволюции.
Раскрытие механизмов формирования экзопланет, таких как V1298, не только углубляет наше понимание космоса, но и открывает новые горизонты для будущих исследований. Совершенно очевидно, что в космосе есть еще множество молодых экзопланет, готовых даровать нам новые знания о том, как
