Приблизительно на расстоянии 730 световых лет от Земли (которая находится относительно близко к нашей собственной галактике), причудливая планета вращается вокруг солнечной звезды. Большая, плотная и плотно прилегающая к своей главной звезде, эта планета не похожа ни на что, с чем сталкивались астрономы - ни в нашей солнечной системе, ни намного дальше.
TOI-849, является самой массивной и скалистой планетой, когда-либо наблюдаемой, и ее масса в 40 раз превышает массу Земли. Интересно, что огромный объем TOI-849b предполагает, что это должен быть газовый гигант, такой как Юпитер, но на нем почти нет атмосферы. Объяснение того, как был создан этот мир, является сложной задачей для ученых, изучающих тему формирования планет.
«Очень трудно получить такую массивную и плотную планету, как TOI-849b, не превращая ее в газового гиганта, - говорит Дэвид Армстронг, бывший исследователь планет в Уорикском университете и ведущий автор нового исследования открытия, - что-то пошло не так в этом стандартном процессе. " Армстронг и его коллеги считают, что TOI-849b - это открытое безвоздушное ядро гигантской планеты, которое может быть больше Юпитера.
За последнее десятилетие охотники за планетами заметили тысячи далеких миров среди звездных полей нашей галактики. Большинство из них не похожи на Землю и относятся к таким категориям, как «горячие Юпитеры», то есть большие газообразные планеты на узких орбитах, или «суперземли», то есть скалистые планеты, большие, чем наша, но меньшие, чем Нептун. TOI-849b, однако, не попадает ни в одну из этих классификаций.
Новая планета была обнаружена космическим телескопом NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), который сфокусирован на 200 000 ближайших и самых ярких звезд. Планета выдавала свое присутствие, блокируя огни некоторых из них. Благодаря этому исследователи смогли определить, что TOI-849b вращается вокруг своей звезды каждые 18 часов, что означает, что температура поверхности планеты головокружительно превышает 1500 ° C.
Наблюдения TESS также показали, что планета примерно в 3,4 раза шире Земли и на 85% шире Нептуна, что делает ее огромной массой необычайных размеров, учитывая ее расположение вблизи звезды.
Дальнейшие наблюдения гравитационного колебания звезды-хозяина новой планеты в обсерватории La Silla в Чили установили, что, хотя ширина TOI-849b примерно равна ширине Нептуна, она по меньшей мере в два раза больше массы. Вся эта масса означает, что TOI-849b - чрезвычайно плотная планета с минимальной атмосферой.
Это реликвия из далекого прошлого?
Странные свойства планеты предполагают, что загадочный мир, вероятно, является ядром газового гиганта - нечто, что должно быть более массивным, чем Юпитер. Вероятно, газовые гиганты в нашей солнечной системе имеют плотные ядра пород и неизвестные нам материалы, хотя ни одно из этих ядер не напоминает TOI-849b - новая планета намного массивнее, чем даже ядро Юпитера.
Современные теории создания планет описывают их как миры, возникающие из маленьких семян камней и льда, заключенных во вращающиеся диски газа и пыли, которые окружают новорожденных звезд. Некоторые планеты, такие как Земля, остаются маленькими, в то время как другие собирают газы - как Юпитер и Сатурн.
Когда планета растет примерно на 10 масс Земли, начинается процесс, называемый выходом газа, и гравитация быстро притягивает окружающий водород и гелий. Согласно текущим предположениям, 40-массивное земное ядро должно накапливать удивительное количество газа, но это не относится к TOI-849b.
«Мы уже можем сказать, что такие планеты, как TOI-849b, редки, но они все еще существуют, и теперь нам нужно выяснить, как и почему», - говорит Равит Хеллед, сотрудник НАСА в Цюрихском университете.
Один из рассмотренных вариантов заключается в том, что TOI-849b заполнил газовый зазор вокруг своей звезды и остановился там. Другая возможность состоит в том, что TOI-849b является оболочкой некогда огромной планеты, которая каким-то образом потеряла свою атмосферу, возможно, из-за ее близости к звезде, но даже если это так, ученые не знают, как планета могла бы пролить несколько сотен масс Земли в в течение нескольких миллиардов лет.
Третий сценарий предполагает, что в первые годы существования планеты бедствия, такие как столкновения с другими ядрами планет аналогичного размера, лишили ее атмосферы.
«Я думаю, что ключ к разгадке в том, что TOI-849b лежит в пустыне Нептуна, что указывает на редкую необычную историю», - говорит Дейв Армстронг.
