Планетата, която не би трябвало да съществува… Но съществува

Offnews Последна промяна на 15 May 2026 в 07:11 3031 0

 горещ Юпитер

Кредит ESO/M. Kornmesser

Художествено изображение на горещ Юпитер, обикалящ близо до своята звезда

В нашата Слънчева система газовите гиганти се намират далеч от Слънцето. Юпитер е пет пъти по-далеч от Земята, а Сатурн - почти десет. Дълго време астрономите са предполагали, че това е просто начинът, по който работят планетарните системи. След това те започват да откриват планети около други звезди и някои от тях нарушават това правило.

Горещите Юпитери са газови гиганти, подобни по размер на Юпитер, но обикалящи около звездите си на много по-малко разстояние, като някои завършват пълна обиколка само за няколко дни. Температурите на повърхността им могат да достигнат хиляди градуса. Те са екзотични, екстремни и доскоро дълбоко озадачаващи.

Горещите газови гиганти се намират много близо до родните си звезди, изключително горещи и гравитационно доминиращи. Всеки по-дребен обект, който се доближи до тях, се разкъсва. Ето защо, когато астрономите откриват миниатюрен Нептун, тихо обикалящ вътре в такава звезда през 2020 г., те са донякъде озадачени.

Системата се нарича TOI-1130 и се намира на 190 светлинни години от Земята. Горещият Юпитер, TOI-1130c, прави пълна обиколка около звездата си на всеки 8 дни. Мини Нептун (TOI-1130b) обикаля още по-близо, като прави една обиколка на всеки 4 дни. По принцип тази по-малка планета е трябвало да бъде унищожена отдавна. Не е. И никой не може да обясни защо. Сега екип, ръководен от Масачузетския технологичен институт (MIT), използва космическия телескоп "Джеймс Уеб" на НАСА, за да надникне в атмосферата на мини Нептун, а откритата от тях химия разказва историята на произхода на цялата система.

"Горещите Юпитери са самотни. Те са толкова масивни и гравитацията им е толкова силна, че каквото и да е в орбитата им, просто се разкъсва. Но някак си, при този горещ Юпитер, един вътрешен спътник е оцелял", обяснява Челси Хуан (Chelsea Huang), водещ изследовател от MIT.

Конструирано изображение, сравняващо Юпитер с TOI-1130c.Конструирано изображение, сравняващо Юпитер с TOI-1130c. Кредит: NASA/ESA A.Simon

За да се разгадае този пъзел помага космическият телескоп "Джеймс Уеб" (JWST). Той не просто събира светлина, а я разчита. Докато планетата преминава пред звездата си, различни молекули в атмосферата ѝ абсорбират специфични дължини на вълните, оставяйки празнини в звездната светлина като химически пръстов отпечатък. При TOI-1130b тези празнини разкриват водни пари, въглероден диоксид, серен диоксид и малко метан. Това са тежки, богати на летливи вещества молекули, точно такива, каквито планетата натрупва, когато се формира отвъд линията на замръзване на звездата си.

Линията на замръзване е границата в млада звездна система, отвъд която температурите падат достатъчно ниско, за да могат водните пари да замръзнат върху праховите зърна. Там, на студено, младите планети могат да поемат огромни количества леден материал и да го включат в развиващите се си атмосфери.

Химическият състав, открит от JWST, на TOI-1130b, е точно това, което може да се очаква от планета, прекарала ранния си живот в този мразовит външен регион.

Картината, която се очертава, е следната: и двете планети са се образували далеч от звездата си, отвъд линията на замръзване, в продължение на приблизително десет милиона години. След това, в гравитационно партньорство, с орбити в точно съотношение 2:1, като едната прави две обиколки за всяка една от другите, те са мигрирали заедно навътре. Не хаотично, не бурно, а бавно, водени от взаимодействия с диска от материал, обграждащ младата им звезда. Миниатюрният Нептун е оцелял, само защото се е движил синхронно с гигантския си спътник.

Двете планети се привличат гравитационно, което прави транзитите им непредсказуеми, понякога с до пет часа по-рано или по-късно. Да се забележи миниатюрния Нептун, пресичащ звездата си в точния момент, изисква години последващи наблюдения и старателни модели за синхронизиране.

Все пак тези усилия си струват, тъй като това е първият път, когато астрономите успяват да измерят атмосферата на мини Нептун в орбитата на горещ Юпитер, и това потвърждава, че миграцията може да доведе до някои от по-странните планетарни конфигурации във Вселената. Нашата собствена Слънчева система, с нейното спретнато подреждане на скалисти вътрешни планети и газови гиганти по-далеч, вече изглежда по-малко като правило и по-скоро като една от многото възможности.

Справка: JWST Unveils a High Mean Molecular Weight Atmosphere for Mini-Neptune TOI-1130 b: Evidence for Formation Beyond the Water Ice Line*; Saugata Barat, Tyler Fairnington, Shelby Courreges, Chelsea Huang, Andrew Vanderburg, Caroline V. Morley, Judith Korth, Hannu Parviainen, Alexis Brandeker, George Zhou; Published 2026 May 5 • © 2026. The Author(s). Published by the American Astronomical Society. The Astrophysical Journal Letters, Volume 1002, Number 2; DOI 10.3847/2041-8213/ae5f8b

Източник: Astronomers pin down the origins of a planetary odd couple; Jennifer Chu | MIT News

    Най-важното
    Всички новини