Астрономи виявили унікальну гігантську екзопланету

0

Міжнародна група астрономів з Європи, Ірану і Чилі провела детальне дослідження знайденої екзопланети EPIC212521166b.

Як повідомляє Life.ru , вчені виявили, що ця планета є абсолютно унікальним явищем, оскільки при розмірах, близьких до газових гігантів, вона щільніше твердих планет, таких як Земля.

Відзначається, що склад і еволюція нововідкритого тіла так незвичайні, що на даний момент можна будувати лише гіпотези про те, що стало причиною його радикальних відмінностей від будь-якої іншої відомої планети.

До сих пір всі виявлені планети, як в нашій системі, так і за її межами, в цілому вкладалися в зрозумілі планетологам рамки. Так, газові та крижані гіганти типу Нептуна або Урана утворюються далі від зірки, ніж тверді і скласти планети, типу Землі або Венери. Відповідно, зовнішні планети-гіганти відчували менше нагрівання при формуванні і тому містять більше легких газів, ніж внутрішні скелясті планети. У підсумку хоча той же Нептун приблизно вчетверо більше Землі в діаметрі, по масі він перевершує її не в 64 рази, а всього лише в 18. Його середня щільність лише 1,6 грама на кубічний сантиметр, а не 5,5 грама на кубічний сантиметр , як у Землі. Через це гравітація на поверхні обох цих тіл надзвичайно близька, хоча по масі вони відрізняються майже в двадцять разів.

Використовуючи дані продовженої місії космічного телескопа “Кеплер” і високоточного ешелле-спектрографа HARPS, вчені встановили, що ця раніше вважалася загальної картина має виняток.

Планета EPIC212521166b, що обертається на відстані в 15 мільйонів кілометрів від своєї помаранчевої зірки, має аномальні параметри. При діаметрі в 2,6 рази більше земного (в півтора рази менше Нептуна) вона важить в 18,3 рази більше нашої планети, тобто навіть більше, ніж Нептун або Уран. Через це її щільність дорівнює 5,7 грама на кубічний сантиметр, а гравітація може бути сильніше, ніж на будь-якій планеті Сонячної системи.

Все це дуже незвично для такого великого тіла, і означає, що з якихось причин знову вивчена екзопланета екстремально бідна воднем, гелієм і взагалі легкими елементами.

За обчисленнями астрономів, на ній може бути воднева атмосфера масою менше 0,2 земної. Для планет великих розмірів це вкрай мало.Наявність там нормального кількості водню виключено: тіло так близько до свого світила, що підігрітий до високих температур. Якби він мав значна воднева атмосфера, вона б роздулася і дала куди більший спостережуваний діаметр.

Вчені спробували розрахувати, чи не може висока щільність планети бути пов’язана з її високою температурою, яка змушує атмосферу активно втрачати водень. Як виявилося, і це виключено. Хоча батьківська зірка EPIC212521166 існує 8 мільярдів років, за підсумками моделювання вийшло, що за весь цей час вона не могла позбавити планету навіть одного відсотка її маси.

Астрономи відзначають, що настільки масивна планета крім водню повинна утримувати і чимало води. За розрахунками, зі звичайним ядром з важких елементів (як у Землі) вона може наполовину складатися з води. Тоді в ній міститься дев’ять мас Землі у вигляді води і стільки ж у важких породах. Якщо це так, водню в атмосфері там або немає взагалі, або ще менше, ніж в першому сценарії.

Однак незвичайна планета навряд чи схожа і на світ-океан, на зразок ряду інших екзопланет. Справа в тому, що через високі температур її атмосфера буде складатися з водяної пари, а водна поверхня буде нагріта до надкритичних температур – вода там буде знаходитися в стані, коли зникає різниця між рідкої і газоподібної фазами. Найпростіше уявити собі таку фазу у вигляді надщільного пара. Більш того, під потужним шаром океану сверхкритической води на глибині більше 100 кілометрів буде перебувати куди більш потужний шар екзотичного льоду.Він може витримувати високі температури без розплавлення, від якого його утримує величезний тиск.

Астрономи відзначають, що незалежно від того, скільки саме на цій планеті води і водню, її середня щільність створює дуже велике питання про те, як взагалі може утворитися подібне тіло.

Незрозуміло і те, чому настільки потужна гравітація не привела до домінування в його складі легких елементів. Фактично EPIC212521166b багато в чому стирає тверду межу між планетами-гігантами, в складі яких домінує газ, і невеликими твердими планетами на зразок Землі.

Якщо утворення таких тіл можливо, то залишається незрозумілим, чому серед тисяч відомих екзопланет поки лише одна демонструє такі унікальні параметри, і що дозволило їй їх отримати. Всі ці питання вимагають подальшого вивчення і теоретичної опрацювання, вважають вчені.

Джерело

‡агрузка...

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Будь ласка, введіть свій коментар!
Будь ласка, введіть своє ім'я тут