Согласно недавним сообщениям из нескольких источников, астрономы обнаружили необычную экзопланету под названием WASP-193b, расположенную на расстоянии 1200 световых лет от Земли и имеющую плотность, сравнимую со сладкой ватой.
Эта «суперпушистая» планета, на 50% больше Юпитера, но весящая всего одну седьмую его массы, озадачила учёных и бросила вызов существующим теориям формирования планет.
Тайна "пухлых Юпитеров"
Тайна «пухлых Юпитеров» озадачивала астрономов более 15 лет, причем WASP-193b представляет собой крайний случай этого загадочного класса планет.
Эти газовые гиганты, характеризующиеся необычно низкой плотностью и увеличенными размерами, бросают вызов традиционным теориям формирования и эволюции планет.
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) предоставил новое понимание этого явления благодаря наблюдениям за WASP-107b, еще одной пухлой планетой, расположенной примерно в 200 световых годах от нас.
Данные JWST показали удивительно низкие уровни метана в атмосфере WASP-107b, что позволяет предположить, что внутри нее более жарко, чем считалось ранее. Это открытие подтверждает теорию о том, что приливное нагревание, вызванное эллиптической орбитой планеты, может быть ответственным за расширение этих планет.
Понимание механизмов, лежащих в основе возникновения "пухлых Юпитеров", могло бы помочь объяснить разнообразие экзопланет и решить давние вопросы планетарной науки.
WASP-193b: космическая несуразность
WASP-193b выделяется как космическая странность, бросающая вызов общепринятым представлениям о формировании планет.
Эта экзопланета - газовый гигант, вращается вокруг звезды F-типа каждые 6,2 дня на расстоянии 0,0676 а.е.
Несмотря на размеры, подобные Юпитеру, WASP-193b имеет массу всего 0,139 Юпитера и радиус в 1,464 раза больше Юпитера, что приводит к невероятно низкой плотности - примерно 0,059 грамма на кубический сантиметр - сравнимой со сладкой ватой.
Эта чрезвычайная «отечность» помещает WASP-193b в редкую категорию «супер-пухлых» или «пухлых Юпитеров», что делает ее второй по легкости экзопланетой, когда-либо обнаруженной.
Ее существование бросает вызов классическим моделям планетарной эволюции, поскольку такая раздутая атмосфера не должна была сохраняться в течение миллиардов лет на близкой орбите вокруг звезды.
Астрономы предполагают, что приливные силы звезды могут играть роль в поддержании ее пухлого состояния, но необходимы дальнейшие наблюдения, возможно с использованием космического телескопа Джеймса Уэбба, чтобы разгадать тайны, окружающие эту необычную планету.
Роль водорода и гелия в формировании планет
Водород и гелий играют решающую роль в формировании газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн. Эти элементы, будучи самыми легкими и наиболее распространенными во Вселенной, присутствовали в больших количествах в ранней солнечной туманности, из которой образовалась наша Солнечная система.
По мере того как туманность охлаждалась и конденсировалась, регионы, расположенные далеко от Солнца, оставались достаточно холодными для накопления водорода и гелия, что способствовало образованию массивных газообразных планет.
Сильное гравитационное притяжение этих растущих планет позволило им сохранить плотную атмосферу, богатую этими легкими газами, в отличие от меньших планет земной группы, которые потеряли большую часть своего первоначального водорода и гелия.
Обилие этих элементов в газовых гигантах является прямым результатом процесса их формирования и расположения в более холодных внешних регионах ранней Солнечной системы, где температуры были достаточно низкими, чтобы водород и гелий конденсировались и захватывались растущими ядрами планет.