«Больше Юпитера, легче сахарной ваты»: астрономы нашли редчайшие планеты-“суперпухи”

·Редакция
«Больше Юпитера, легче сахарной ваты»: астрономы нашли редчайшие планеты-“суперпухи”
Иллюстрация: pronedra.ru

Астрономы сообщили об открытии двух необычных экзопланет — TOI-791 b и TOI-791 c, которые по размерам сопоставимы с Юпитером, но при этом обладают настолько низкой плотностью, что их сравнивают с сахарной ватой или даже пеной для бритья.

По оценкам исследователей, эти миры находятся примерно в 1100 световых годах от Земли в созвездии Летучей Рыбы (Volans). Обе планеты вращаются вокруг одной звезды и образуют редкую двойную систему, которая уже стала объектом пристального внимания планетологов.

Их плотность — около 0,038 и 0,047 г/см³ — делает их одними из самых «пустых» известных планет: они в десятки раз менее плотные, чем Юпитер, и даже легче некоторых аэрогелей и материалов, считающихся самыми лёгкими на Земле.

Что такое «суперпухи»

В научной среде такие объекты называют super-puff planets — «суперпухлые планеты». Это редкий класс экзопланет, которые обладают огромными радиусами, но крайне малой массой.

Их характеристики выглядят почти парадоксально:

  • размер — как у Юпитера или больше;
  • масса — в разы или десятки раз меньше ожидаемой;
  • атмосфера — чрезвычайно разреженная и «раздутaя».

По словам исследователей, такие планеты выглядят как гигантские облачные шары с минимальным «каркасом» внутри.

Как удалось их обнаружить

Открытие было сделано с помощью космического телескопа NASA TESS, который фиксирует падение яркости звезды, когда планета проходит перед её диском.

Дальнейшие наблюдения с наземных телескопов, включая многолетние данные из Антарктиды, позволили подтвердить, что речь идёт о двух отдельных планетах, а не о случайных колебаниях сигнала.

Особый интерес вызывает то, что обе планеты находятся в одной системе — подобное сочетание сверхлёгких миров встречается крайне редко.

Почему они такие лёгкие: научная загадка

Главная проблема, которую ставит открытие, — объяснение их структуры.

Современные модели формирования планет предполагают, что газовые гиганты должны обладать значительной массой, иначе они просто не смогут удержать свою атмосферу. Однако TOI-791 b и c, судя по данным, каким-то образом сохранили огромные оболочки из водорода и гелия, не «схлопнувшись» под собственной гравитацией.

Сейчас существует несколько гипотез:

  1. Раздутые газовые оболочки. Планеты могут состоять в основном из водорода и гелия с чрезвычайно протяжённой атмосферой, которая делает их визуально огромными, но почти пустыми внутри.
  2. Молодость системы. Если планеты относительно молодые, их атмосферы могли ещё не успеть «сжаться» или потерять массу.
  3. Атмосферное «раздувание». Излучение звезды может нагревать атмосферу, заставляя её расширяться и становиться крайне разреженной.
  4. Неустойчивые структуры. Некоторые модели предполагают, что такие планеты могут находиться в переходной стадии — постепенно теряя атмосферу и «эволюционируя» в более компактные тела.

Орбитальная «синхронность»

Отдельная деталь, которая заинтересовала учёных: планеты находятся в резонансе 5:3 — то есть одна из них делает пять оборотов вокруг звезды за время, за которое другая совершает три.

Такая динамическая связка указывает на то, что они могли сформироваться вместе в одном протопланетном диске и затем мигрировать на текущие орбиты, сохранив гравитационную «связь».

Почему это открытие важно

Система TOI-791 стала одной из самых ценных для науки по нескольким причинам:

  • это редкий случай сразу двух суперпухлых планет в одной системе;
  • их параметры выходят за пределы стандартных моделей формирования газовых гигантов;
  • они могут помочь понять ранние стадии эволюции планетных систем.

Учёные подчеркивают, что такие объекты буквально «ломают» существующие теории.

Что дальше

Следующий шаг — наблюдения с помощью космического телескопа James Webb. Он сможет:

  • определить химический состав атмосфер;
  • проверить наличие облаков и аэрозолей;
  • уточнить температуру и структуру верхних слоёв.

Эти данные должны помочь понять, являются ли «суперпухи» стабильными планетами или временным этапом эволюции.

Космос, который не укладывается в интуицию

Открытие TOI-791 b и c ещё раз показывает, насколько разнообразной может быть Вселенная. Планеты, которые по размеру сопоставимы с Юпитером, но по плотности ближе к облаку, ставят под сомнение привычные представления о том, как должны выглядеть миры за пределами Солнечной системы.

И, возможно, самое важное: такие находки напоминают, что даже базовые вопросы — «из чего сделаны планеты» и «как они живут и умирают» — всё ещё не имеют окончательных ответов.

Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что «Планета напряглась»: после землетрясений у берегов Венесуэлы сохраняется риск цунами и серии афтершоков