Интерпретация художника недавно открытой планеты и искривленного диска обломков
Недавнее открытие «новорожденной» экзопланеты может помочь ученым объяснить, как появился наш собственный мир.
В исследовании, опубликованном в среду в журнале Природаастрономы описывают самую молодую транзитную планету, когда-либо обнаруженную. Ему около трех миллионов лет — младенец по космическим меркам. Если представить Землю 50-летним взрослым человеком, то для сравнения этот мир будет двухнедельным младенцем.
Открытие было сделано Мэдисон Барбер, аспиранткой Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и ведущим автором исследования. Новая находка знаменует собой открытие Барбером третьей планеты.
Хотя это не ее первый проект, «это определенно наш самый крупный проект, потому что это самая молодая транзитная система», — рассказала она корреспонденту ABC News Джулии Джакобо. «Мы можем многому научиться, глядя наружу, чтобы узнать больше о нашем собственном доме, о том, откуда мы родом и куда мы можем идти».
Планета, названная IRAS 04125+2902 b и TIDYE-1b, вращается вокруг звезды, которая, вероятно, станет оранжевым карликом, примерно в 520 световых годах от Земли, и вращается вокруг своего хозяина каждые 8,8 дней. Уилл Данэм из Reuters пишет, что ее масса находится между массой Земли и Нептуна — она менее плотная, чем наша родная планета, но имеет «диаметр примерно в 11 раз больше».
Барбер обнаружил свидетельства существования далекого мира во время транзита, когда планета проходит между звездой и ее наблюдателем. Большинство экзопланет обнаруживаются посредством транзитов, когда ученые измеряют уменьшение яркости звезды из-за прохождения перед ней планеты. Как сообщает ABC News, Барбер заметил «небольшие провалы» в звездном свете, исходящем из системы, что указывает на транзит планеты. Но это показалось странным, учитывая юный возраст звезды.
Согласно исследованию, хотя астрономы обнаружили более дюжины планет, проходящих через звезды, возраст которых варьируется от 10 до 40 миллионов лет, «более молодые транзитные планеты остаются неуловимыми». Это связано с тем, что зарождающиеся солнечные системы содержат протопланетный диск, вращающийся вокруг молодой родительской звезды — кольцо материала, которое в конечном итоге объединяется, образуя другие небесные тела. Обычно этот диск окружает звезду в течение первых пяти-десяти миллионов лет и не позволяет астрономам наблюдать за молодыми планетами.
Но в звездной системе с TIDYE-1b, внешний протопланетный диск однозначно смещен, а внутренний диск истощен, что дает астрономам возможность увидеть планету.
«На самом деле мы не знаем, сколько времени требуется для формирования планет», — говорит Reuters соавтор исследования Эндрю Манн, астроном из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл. «Мы знаем, что планеты-гиганты должны формироваться быстрее, чем рассеивается их диск, потому что им нужно много газа из диска. Но на то, чтобы диски рассеялись, требуется от пяти до десяти миллионов лет. Так формируются ли планеты за миллион лет? Пять? Десять?»
Барбер сообщил агентству Reuters, что это открытие подтверждает, что планеты могут достичь сплоченной формы в течение трех миллионов лет. По ее словам, на формирование Земли потребовалось от 10 до 20 миллионов лет, поэтому это новое открытие помогает добавить информацию о ранних планетах.
«Мы пытаемся экстраполировать на основе этих других миров, как быстро формирование планет могло произойти в ранней Солнечной системе», — говорит Мелинда Соарес-Фуртадо, астрофизик из Университета Висконсин-Мэдисон, не принимавшая участия в исследовании. Новый учёныйДжонатан О’Каллаган.
В настоящее время исследователи на 95 процентов уверены в своих измерениях верхнего предела массы TIDYE-1b и полагают, что он может быть «предшественником суперземли и субнептуновых планет, которые часто встречаются на орбитах звезд главной последовательности», пишет ABC News. Звезды главной последовательности, такие как Солнце, составляют почти 90 процентов звезд в известной Вселенной и объединяют атомы водорода с образованием гелия в своих ядрах.
«Поскольку у нас нет тонны этих молодых транзитных систем, о которых мы знаем, очень важно, чтобы мы искали больше, чтобы мы могли иметь лучшее представление о том, как выглядит это формирование и эволюция, чтобы мы могли лучше понять, как наш собственный дом формировался и развивался», — рассказал Барбер ABC News.
