Международная группа астрономов обнаружила планету размером с Нептун, более плотную, чем сталь, и считает, что ее столь необычный состав мог быть результатом гигантского планетарного столкновения. Об этом сообщает сайт SciTechDaily. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Масса экзопланеты TOI-1853b почти вдвое превышает массу любой другой известной планеты аналогичного размера, обычно относимых к «газовым» либо «ледяным» гигантам, а ее плотность невероятно высока, что в свою очередь означает: она состоит из большей доли тяжелых элементов, чем было принято ожидать для таких масштабов.
В исследовании, только что опубликованном в научном журнале Nature, ученые из Европы и США под общим руководством Луки Напониелло из Римского университета Тор Вергата предполагают, что это результат редкостного столкновения двух или даже более планет. Согласно их гипотезе, эти огромные удары удалили часть более легкой газообразной атмосферы и воды, оставив после себя значительные массы камней и металлов.
Соавтор исследования, д-р Фил Картер из Школы физики Бристольского университета пояснил: «Мы обнаружили, что первоначальное планетарное тело, вероятно, должно было быть богато водой и подвергнуться экстремальному гигантскому удару со скоростью более 75 км/с, чтобы произвести TOI-1853b, как это наблюдается».
По мнению Картера, имеются убедительные доказательства высокоэнергетических столкновений между планетными телами в нашей солнечной системе, и эти доказательства пополняются по мере роста количества обнаруженных экзопланет. В экзопланетных системах существует огромное разнообразие планет; многие из них не имеют аналогов в нашей солнечной системе, но часто имеют массу и состав в диапазонах между «скалистыми» планетами и Нептуном/Ураном («ледяными гигантами»).
Планета TOI-1853b предоставляет новые доказательства преобладания гигантских столкновений при формировании планет по всей галактике. Это открытие помогает связать теории формирования планет, основанные на Солнечной системе, с формированием экзопланет. Открытие этой экстремальной планеты дает новое понимание формирования и эволюции планетных систем.
Другой соавтор исследования, аспирант Бристольского университета Цзинъяо Доу отметил: «TOI-1853b размером с Нептун, но имеет плотность выше, чем у стали. Эта планета очень удивительна! Обычно мы ожидаем, что планеты, образовавшиеся из такого большого количества камней, станут ледяными или газовыми гигантами с плотностью, примерно равной воде. Наше моделирование показывает, что может быть иначе: если планета во время своего формирования испытала чрезвычайно энергичные столкновения с другими планетами, это лишило ее части более легкой атмосферы и воды, оставив планету с высокой плотностью, существенно обогащенную камнями».
Коллега Картера и Доу, д-р Зои Лейнхардт заключила: «Ранее мы не исследовали такие экстремальные гигантские воздействия, поскольку они не считались достаточно вероятными. Предстоит проделать большую работу по улучшению моделей материалов, лежащих в основе наших симуляций, и по расширению диапазона моделируемых экстремальных гигантских межпланетных ударов».
Исследовательская группа, в составе которой также представлены специалисты из астрофизических обсерваторий Рима, Турина, Триеста, Палермо и Каттании (Италия), Ниццы (Франция), Гарвардско-Стимсоновского Центра астрофизики и Стэнфордского университета (США), а также нескольких других научных центров, планирует детальные последующие наблюдения TOI-1853b, чтобы попытаться обнаружить остатки атмосферы этой планеты и изучить ее состав.
