Система K2-360 включает рекордно плотную «суперземлю» и массивную внешнюю планету, что позволяет получить представление о экстремальной эволюции планет.
Международная исследовательская группа под руководством учёных из Японии и Европы обнаружила новую многопланетную систему, вращающуюся вокруг звезды, похожей на Солнце. Среди открытий — планета с ультракоротким периодом обращения и одной из самых высоких плотностей из когда-либо зарегистрированных. Эти результаты дают новое представление о том, как формируются и развиваются планеты в экстремальных условиях.
Система, получившая обозначение K2-360, расположена примерно в 750 световых годах от Земли и состоит из двух планет, вращающихся вокруг звезды, похожей на Солнце:
- K2-360 b: каменистая «суперземля», которая примерно в 1,6 раза больше Земли и совершает оборот вокруг своей звезды всего за 21 час. С массой, в 7,7 раз превышающей массу Земли, это самая плотная из известных на сегодняшний день планет с ультракоротким периодом обращения.
- K2-360 c: более крупная внешняя планета с минимальной массой в 15 масс Земли. Эта планета обращается вокруг своей звезды каждые 9,8 дней, но не проходит транзитом, поэтому её точный размер неизвестен.
K2-360 b действительно удивительна — она такая же плотная, как свинец, и содержит почти 8 масс Земли в шаре размером лишь немного больше нашей планеты. Это делает её самой плотной из известных планет в классе «планет с ультракоротким периодом обращения» [с точными параметрами], которые вращаются вокруг своих звёзд менее чем за сутки».
Наблюдения и выводы
Это открытие стало возможным благодаря миссии НАСА K2, которая в 2016 году впервые обнаружила транзитную планету, проходящую перед своей звездой. Последующие наблюдения с помощью наземных телескопов, в том числе спектрографов HARPS и HARPS-N, подтвердили природу планеты и выявили наличие внешнего спутника.
Чрезвычайно высокая плотность K2-360 b позволяет предположить, что это может быть обнажённое ядро некогда более крупной планеты, потерявшей внешние слои из-за интенсивного излучения близлежащей звезды. Эта планета даёт нам представление о возможной судьбе некоторых близко расположенных миров, от которых после миллиардов лет эволюции остаются только плотные каменистые ядра.
Внешняя планета, K2-360 c, добавляет ещё один слой интриги в эту систему. Несмотря на то, что она не проходит по диску своей звезды, её гравитационное воздействие на звезду-хозяина позволило исследователям измерить её минимальную массу. Компьютерное моделирование позволяет предположить, что она могла сыграть решающую роль в формировании и эволюции системы. В то время как считается, что многие близко расположенные планеты мигрировали внутрь из-за взаимодействия с газовым диском, K2-360 b, вероятно, пошла по другому пути.
Динамические модели показывают, что K2-360 c могла подтолкнуть внутреннюю планету к её нынешней тесной орбите с помощью процесса, называемого миграцией с высоким эксцентриситетом. Это включает в себя гравитационные взаимодействия, которые сначала делают орбиту внутренней планеты очень эллиптической, а затем приливные силы постепенно приводят её в круговое движение вблизи звезды. Кроме того, приливное круговое движение могло быть вызвано наклоном оси вращения планеты».
Состав и структура K2-360 b
Анализ, проведённый командой, показывает, что K2-360 b имеет богатый железом каменистый состав, более похожий на состав Земли, чем Меркурия. Используя модели, основанные на наблюдаемых химических элементах звезды-хозяина, исследователи подсчитали, что K2-360 b, вероятно, имеет большое железное ядро, составляющее около 48% его массы. Это делает его ближе к «супер-Земле», чем к «супер-Меркурию», несмотря на его экстремальную плотность.
Модели внутреннего строения указывают на то, что K2-360 b, вероятно, имеет значительное железное ядро, окружённое каменистой мантией. Его поверхность может быть покрыта магмой из-за сильного нагрева, который он получает от своей звезды. Понимание таких планет помогает нам понять, как планеты земной группы формируются и развиваются в различных условиях по всей галактике.
Открытие системы K2-360 даёт ценную информацию об архитектуре планетарных систем и процессах, которые их формируют. Планеты с ультракоротким периодом обращения, такие как K2-360 b, встречаются относительно редко, и обнаружение одной из них с массивным внешним спутником помогает проверить теории об их формировании. K2-360 — отличная лаборатория для изучения того, как формируются и эволюционируют планеты в экстремальных условиях.
Спасибо, что дочитали до конца!
Ставьте лайки и подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀