Астрономы открыли гигантские планеты с плотностью сахарной ваты
Международная группа ученых обнаружила две экзопланеты, плотность которых оказалась ниже, чем у сладкой сахарной ваты. Объемы и характеристики этих редчайших объектов, получивших названия TOI-791 b и TOI-791 c, описаны в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, сообщает Оксфордский университет.
Легче воздуха, больше Юпитера
Небесные тела обращаются вокруг карликовой звезды спектрального класса F7 (желто-белый карлик, немного больше, массивнее и горячее нашего Солнца). Звезда расположена на расстоянии около 1110 световых лет от Земли в южном созвездии Летучей Рыбы.
По диаметру обе планеты сопоставимы с Юпитером, однако их вещество находится в чрезвычайно разреженном состоянии. Средняя плотность TOI-791 b составляет всего 0,038 грамма на кубический сантиметр, а TOI-791 c — 0,047 г/см³ (для сравнения, плотность Юпитера равна 1,33 г/см³, что примерно в 30 раз больше, обычной кондитерской сахарной ваты — около 0,05 г/см³, а Земли — 5,5 г/см³).
Астрономы относят подобные объекты к крайне редкому классу «пухлых», или «зефирных» планет (super-puff). На сегодняшний день науке известно всего четыре мультипланетные системы, содержащие более одного такого рыхлого гиганта.
Орбитальный резонанс
Экзопланеты являются «родственниками»: они сформировались одновременно из единого газопылевого диска молодой звезды. Сейчас они находятся в орбитальном резонансе 5:3. Это значит, что за время, пока внутренняя планета совершает пять оборотов вокруг светила, внешняя делает ровно три. Из-за столь близкого соседства они гравитационно влияют друг на друга.
Первые намеки на существование этих планет обнаружили астрономы-любители в рамках научного проекта Planet Hunters TESS, анализируя открытые данные космического телескопа НАСА TESS.
Антарктический прорыв
Для точного расчета массы и плотности планет потребовалось восемь лет непрерывных наблюдений по всему миру. Решающий вклад внес телескоп ASTEP, расположенный на антарктической станции «Конкордия». Благодаря условиям полярной зимы, астрономы смогли впервые в истории полностью зафиксировать с Земли аномально долгие транзиты (прохождение по диску звезды) экзопланет, каждый из которых длился более 11 часов без перерыва.
Ведущая теория гласит, что «пухлые» планеты обладают гигантскими атмосферами из водорода и гелия, которые составляют основу их массы. Эти оболочки сформировались на холодных окраинах протопланетного диска, где газ быстро остывал и собирался вокруг твердого ядра.
