Вселенная любит порядок. По крайней мере, так нас учили учебники астрономии: у звезды сначала формируются каменные планеты — ближе к светилу, где жарко и газ не может сконденсироваться. А дальше, за так называемой снеговой линией, где холодно, появляются газовые гиганты — массивные, пухлые, с толстыми водородными атмосферами. Так устроена наша Солнечная система. Так, казалось бы, устроено большинство известных нам систем.
Но природа, как всегда, решила подкинуть задачку. В 124 световых годах от Земли астрономы нашли систему, которая живёт по своим собственным законам. И её архитектура заставила учёных чесать затылки.
Знакомьтесь: LHS 1903
В центре этой истории — холодный и тусклый красный карлик LHS 1903. Звёзды такого типа — самые распространённые во Вселенной, и обычно вокруг них крутится множество планет. Но эта система выделяется.
У LHS 1903 обнаружено четыре планеты. Ближайшая к звезде — каменная. За ней следуют две газовых. Пока всё идёт по знакомому сценарию: ближе к звезде — твёрдое, дальше — пухлое.
А вот дальше начинается сюрприз. Четвёртая, самая далёкая планета в системе оказалась... каменной. По своим свойствам она напоминает Венеру — плотная, твёрдая, с тяжёлой атмосферой или без неё. Но находится она там, где по всем канонам должен быть газовый гигант. Наблюдения проводил космический телескоп CHEOPS Европейского космического агентства, и данные сомнений не оставляют: это действительно твёрдое тело.
Почему это странно?
Чтобы понять масштаб аномалии, нужно вспомнить, как обычно формируются планеты. Молодая звезда окружена протопланетным диском из газа и пыли. Ближе к звезде — жарко, летучие вещества испаряются, и планеты растут из тугоплавких пород. Дальше от звезды — холодно, газы конденсируются, и там могут формироваться массивные планеты с толстой атмосферой.
Поэтому на окраинах систем мы привыкли видеть гигантов. Юпитер, Сатурн, Нептун — все они на задворках. А тут — маленькая каменная планета на самой дальней орбите, словно Меркурий, который вдруг оказался за орбитой Плутона.
Что пошло не так?
Учёные перебрали несколько версий.
Первая: планеты могли поменяться местами уже после формирования. Гравитационные качели — штука опасная, миграция планет в молодых системах дело обычное. Но расчёты не подтвердили этот сценарий: орбиты слишком стабильны, следов «переезда» не видно.
Вторая: внешняя планета могла изначально быть газовой, но потеряла атмосферу. Например, столкнулась с другим телом или её «сдуло» излучением звезды. Но наблюдения не нашли следов такой катастрофы. Да и атмосферу газового гиганта сдуть не так просто — она составляет львиную долю его массы.
Остался третий, самый изящный вариант.
Последовательное формирование
Исследователи предположили, что планеты в системе LHS 1903 возникали не одновременно, а одна за другой. В начале, когда газа в диске было много, сформировались ближайшие к звезде планеты — каменная и два газовых гиганта. Но процесс затянулся. К тому моменту, когда дошла очередь до четвёртой, дальней планеты, газ в диске уже почти рассеялся. Строить гиганта было просто не из чего. Пришлось довольствоваться тем, что осталось — пылью, камнями, обломками.
В итоге родилась каменная планета там, где по законам жанра должен был красоваться Юпитер.
Почему это важно?
LHS 1903 — не просто курьёз. Это окно в понимание того, насколько разнообразными могут быть планетные системы. Мы привыкли искать аналоги Солнечной системы, но, возможно, большинство систем во Вселенной устроены иначе. Где-то гиганты мигрируют к звезде, пожирая каменные миры. Где-то, как здесь, формирование идёт в несколько этапов, и газ заканчивается раньше, чем доходит очередь до окраин.
Это открытие напоминает: космос не обязан подчиняться нашим учебникам. Каждая новая найденная система — это вызов, заставляющий переписывать теории и задавать новые вопросы.
LHS 1903 — уникальный экземпляр, которому просто повезло выжить в космической лотерее или таких много и мы еще очень мало знаем? Делитесь версиями в комментариях!
Читайте также: