Астрономи знайшли в «пустелі нептунів» перше оголене ядро планети

Астрономи припускають, що їм вдалося виявити перше оголене ядро екзопланети, повідомляється в статті в журналі. Ймовірно, воно належало газовому гіганту, який втратив свою зовнішню оболонку через зіткнення з іншою планетою або занадто сильно наблизився до материнської зірки.

Внутрішню будову газових гігантів досі вивчено погано. Труднощі, що виникають перед вченими через неможливість безпосередньо зазирнути в надра планет, призводять до того, що навіть у випадку з небесними тілами Сонячної системи зберігається велика невизначеність. Тому екзопланети, що зазнали рідкісних еволюційних процесів, можуть служити природною лабораторією для перевірки сучасних теорій і дослідження внутрішньої будови таких об'єктів, як Сатурн. Особливу цінність з цієї точки зору представляють планети, що знаходяться в «пустелі нептунів» - близькій до зірки області, де майже не спостерігається планет розміром з Нептун і масою близько однієї десятої маси Юпітера.

Давид Армстронг (David J. Armstrong) разом з колегами повідомили про відкриття одного з таких рідкісних небесних тіл під час аналізу спостережень, виконаних телескопом Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Досліджуючи падіння яскравості зірок, які з'являються під час проходження перед світилом іншої планети, астрономи виявили незвичайний об'єкт TOI 849b. Він обертається навколо жовтого карлика, віддаленого від Землі на 730 світлових років. Один оберт навколо світила небесне тіло здійснює за 18 годин, а температура його поверхні доходить до 1800 кельвінів, проте примітно інше.

При тому, що радіус TOI 849b близький до радіусу Нептуна (він становить 3,4 земних), його маса майже в три рази перевершує масу газового гіганта, що робить цей об'єкт найщільнішим нептуном з усіх, коли-небудь відкритих вченими. Тому астрономи сумніваються, що небесне тіло має велику газову оболонку - за типом воно швидше схоже на Землю. Однак моделей, які б повноцінно описували будову землеподібних планет таких мас сьогодні не існує.

Комп'ютерна симуляція вказала на два сценарії появи TOI 849b. Один варіант передбачає, що перед нами - планета, яка колись була схожа на Юпітер, але втратила свою атмосферу в результаті деякої події, наприклад зіткнення з іншим небесним тілом, і тепер від неї залишилося лише ядро. Інший сценарій говорить про те, що це може бути газовий гігант, який сформувався або при дефіциті водню і гелію, або занадто пізно і не зміг притягнути достатньо газу для утворення оболонки.

Щоб відповісти на запитання про походження TOI 849b, потрібні додаткові спостереження, які допоможуть визначити хімічний склад небесного тіла. Якщо вченим вдасться з'ясувати, з яких речовин складається атмосфера об'єкта, то це дозволить їм припустити, як можуть виглядати надра об'єкта.

У минулому астрономам вдалося виявити інший об'єкт з «пустелі нептунів». Він знаходиться в системі К-карлика і здійснює один оборот навколо зірки за 1,33 земних дня.