15.04.2026, 08:21

Секрет Юпитера раскрыт: ученые объяснили его аномально короткие сутки

Свет от далеких объектов помог понять, как магнитные поля воровали энергию у формирующихся миров.

Где заканчиваются планеты и начинаются звезды? Граница между массивными газовыми гигантами и тусклыми коричневыми карликами долгое время оставалась размытой. Однако новое исследование, опубликованное в Astronomical Journal, предлагает четкий критерий — скорость вращения вокруг своей оси.

Спектральные «отпечатки» вращения

Используя инструмент KPIC в обсерватории Кека (Гавайи, США), ученые под руководством Чжих-Чун Сю из Северо-Западного университета (США) проанализировала свет 32 тусклых объектов. Ученые наблюдали за «размытием» спектральных линий: чем быстрее вращается небесное тело, тем шире становятся его спектральные отпечатки.

Результаты оказались поразительными. Даже с поправкой на возраст и размер, легкие планеты-гиганты вращались значительно быстрее тяжелых коричневых карликов.

Самым наглядным примером стала система HR 8799, где планета массой в семь Юпитеров вращается в шесть раз быстрее соседа — коричневого карлика массой в 24 Юпитера.

Магнитные тормоза космоса

Ученые объясняют этот разрыв механизмом формирования. Когда будущий мир растет внутри околопланетного диска из газа и пыли, в игру вступают магнитные поля. У массивных объектов они сильнее: они плотнее захватывают окружающий газ, создавая эффект трения, который буквально «сливает» энергию вращения в окружающее пространство.

Планеты-гиганты, обладая меньшей массой, не испытывают такого сильного магнитного торможения на ранних этапах, что позволяет им сохранять высокую скорость.

«Вращение — это летопись того, как сформировалась планета», — поясняет Чжих-Чун Сю.

Юпитер как эталон

Это открытие делает привычные нам Юпитер и Сатурн важными точками для сравнения. Их невероятно короткие сутки (около 10 часов) теперь выглядят не просто особенностью Солнечной системы, а закономерным результатом их «планетного» детства.

Исследователи установили, что ключевой фактор — соотношение массы объекта к массе его звезды. Если это значение ниже 0,8%, объект ведет себя как классическая планета с быстрым вращением. Все, что тяжелее, скорее всего, формировалось по «звездному» сценарию с активным торможением.

Понимание динамики вращения поможет астрономам классифицировать тысячи экзопланет, определяя, родились ли они в дисках или сколлапсировали из газовых облаков, подобно звездам.

Сравнение: газовые гиганты и коричневые карлики

Характеристика	Планета-гигант (напр. Юпитер)	Коричневый карлик («Неудавшаяся звезда»)
Масса	Обычно менее 13 масс Юпитера.	От 13 до 80 масс Юпитера.
Термоядерные реакции	Отсутствуют. Энергию получает только от сжатия или тепла звезды.	Могут «сжигать» дейтерий (тяжелый водород), но массы не хватает для горения обычного водорода.
Собственное свечение	Почти не светятся (отражают свет звезды). Со временем быстро остывают.	Светятся в инфракрасном диапазоне за счет жара от сжатия и распада дейтерия.
Магнитное поле	Относительно слабое.	Очень мощное; способно генерировать сильные радиовсплески и полярные сияния.
Формирование	Из пыли и газа в диске вокруг уже существующей молодой звезды.	Подобно звездам — в результате прямого коллапса облака газа и пыли под собственной тяжестью.