Планета WASP-107b была открыта в 2017 году. Она обращается вокруг WASP-107, звезды, находящейся примерно в 212 световых годах от Земли в созвездии Девы. Планета очень близка к своей звезде - более чем в 16 раз ближе, чем Земля к Солнцу. Размером она с Юпитер.
Группа астрономов, возглавляемая Кэролайн Пияулет (Caroline Piaulet ) из Университета Монреаля, воспользовалась телескопами обсерватории Кека на острове Гавайи, чтобы пронаблюдать за планетой и уточнить ее параметры. Для этого использовался метод доплеровской спектроскопии, основанный на определении изменений скорости звезды под действием обращающегося вокруг нее достаточно массивного тела (планеты).
Как выяснилось, масса планеты на порядок меньше юпитерианской, при том, что диаметр приблизительно такой же.
Ученые попытались понять как устроено небесное тело. По их расчетам, в центре планеты должно находиться твердое ядро, масса которого не превышает четырех масс Земли. Все остальное — 85% массы — приходится на атмосферу, состоящую из легких газов.
Традиционные теории происхождения и строения «наших» планет-гигантов, Юпитера и Сатурна, постулируют, что в центре планеты находится твердое ядро, масса которого превышает земную в 10 или более раз. Столь массивное ядро необходимо для того, чтобы его гравитация могла за разумные сроки собрать из окружающего пространства газ и сформировать имеющуюся сейчас планету. Газообразная атмосфера составляет относительно небольшую ее часть, ниже водород и другие газы сжижаются, а еще ниже, из-за громадного давления переходят в твердое состояние.
К этому надо добавить, что WASP-107b находится очень близко к звезде, год на ней продолжается всего 5.7 земных суток. На таком расстоянии излучение светила должно интенсивно «сдувать» газ из атмосферы, но она весьма обширна, во всяком случае — пока. Впрочем, мы не знаем какие размеры имела планета раньше.
Планетологи знают большое количество газовых гигантов, находящихся поблизости от своих звезд. Есть даже специальный термин: «горячие юпитеры», обозначающий газового гиганта, обращающегося вокруг звезды с периодом от нескольких часов до нескольких дней. Случай WASP-107b примечателен тем, что, во-первых, планета в принципе имеет небольшую массу, а, во-вторых, тем, что на нее обратили внимание, внимательно изучили и постарались объяснить увиденное.
По мнению ученых, дело здесь в том, что планета когда-то сформировалась на значительно большем, чем сейчас, удалении от звезды. В ее «родных краях» газ из аккреционного облака был значительно холоднее и мог конденсироваться вокруг небольшого твердого ядра под действием его относительно небольшого притяжения. Затем какие-то события привели к тому, что планета сместилась значительно ближе к звезде, где и находится по сей день. Вероятно, этим событием было гравитационное взаимодействие с каким-то крупным телом, обнаружить которое в той планетной системе ученые пока не смогли.
На высокую вероятность такого сценария намекает побочный результат наблюдения: астрономам удалось обнаружить еще одну планету, WASP-107c, размерами и массой напоминающую Нептун. Она находится значительно дальше от звезды (ее период обращения — три года) и, что особенно интересно, обращается по вытянутой орбите, с заметным эксцентриситетом, возможно свидетельствующем о каких-то драматических событиях прошлого.
Ознакомиться с подробностями можно в статье, опубликованной в The Astronomical Journal.
