„Твърде масивна за своята звезда“: Учените откриват огромна планета, която променя това, което знаем за червените джуджета
Най-често срещаният тип звезда в нашата галактика Млечен път се нарича червено джудже – много по-малко и по-малко по-светъл от нашето слънце. Тези звезди – или поне така се смяташе – просто не са достатъчно големи, за да приемат планети, много по-големи от Земята.
Но откриването на планета с поне 13 пъти масата на Земята, обикаляща много близо до червено джудже само 11% от слънчевата маса кара астрономите да се връщат към чертожната дъска на теорията за формирането на планетите, включваща този преобладаващ тип звезди. Съотношението на масата на тази планета с нейната звезда е повече от 100 пъти по-голямо от това на Земята и слънцето.
„Открихме планета, която е твърде масивна за нейната звезда“, каза астрономът от Пен Стейт Суврат Махадеван , един от ръководителите на изследването, публикувано тази седмица в списание Science.
Звездата, наречена LHS 3154, е относително близо до нас, на около 50 светлинни години от Земята. Една светлинна година е разстоянието, което светлината изминава за една година, 5,9 трилиона мили.
Слънцето е около хиляда пъти по-ярко от тази звезда.
„Това едва ли е звезда“, каза астрономът от Принстънския университет Гудмундур Стефансон, водещият автор на изследването. „Тя има маса точно над границата на поддържане на водородния синтез, за да бъде смятана за звезда.“
Планетата, наречена LHS 3154 b, обикаля на около 2,3% от орбиталното разстояние на Земята от слънцето, обикаляйки около него звезда на всеки 3,7 дни. Тя е много по-близо дори от най-вътрешната планета на нашата слънчева система Меркурий до слънцето.
Планетата може да е подобна по размер и състав на Нептун, най-малката от четирите газови планети на нашата слънчева система. Диаметърът на Нептун е около четири пъти по-голям от този на Земята. Методът, използван за изследване на планетата, не е позволил на изследователите да измерят нейния диаметър, но те подозират, че е около три до четири пъти по-голям от този на Земята.
Наскоро откритата планета, LHS 3154 b, е това, което беше някога се е смятало, че е твърде голямо за неговия тип звезда-домакин, червено джудже. На снимката: Илюстрация на звезда червено джудже с планета. (Tobias Roetsch/Future Publishing чрез Getty Images)
Нептун, който няма твърда повърхност, притежава динамична атмосфера, главно от водород и хелий, на върха на мантия предимно от кишав амоняк и вода и твърдо ядро. Въз основа на неговия вероятен състав, подобен на Нептун, и близостта до неговата звезда, е малко вероятно да поддържа живот, каза Стефансон.
Звездите се образуват, когато плътни купчини междузвезден газ и прах се срутят под собственото си гравитационно привличане. След като звезда се роди в центъра на такъв облак, остатъчният материал образува въртящ се диск около нея, който захранва растежа на звездите и често поражда планети.
Така че защо червеното джудже да не може да бъде домакин планета с размера на новоописаната?
„Дискът, образуващ планетата около звездите, е само малка част от звездната маса и се очаква да се увеличи с тази маса. Така че звезда с много ниска маса трябва да има диск, който също е с ниска маса. Такъв диск не трябва да е достатъчно тежък, за да създаде планетата, която открихме", каза Махадеван.
"Тази планета повдига въпроси как планетите се формират около звездите с най-ниска маса, тъй като преди се смяташе, че такива звезди са в състояние да образуват само малки земни планети, подобни на масата на Земята“, каза Стефансон.
Изследователите откриха LHS 3154 b чрез откриване на фино колебание в звездата домакин, причинено от гравитационните ефекти на планетата по време на нейната орбита. Те използваха инструмент, наречен Habitable Zone Planet Finder (HPF), създаден от екип, ръководен от Махадеван, на телескопа Hobby-Eberly в обсерваторията Макдоналд на Тексаския университет.
Той е проектиран да намира планети които обикалят около сравнително хладни звезди и имат потенциал за течна вода на повърхността си, ключов фактор за живота.
„Докато изграждаме нови инструменти и докато прецизността на нашите измервания се увеличава, ние виждаме Вселената в нова, неочаквани начини", каза Махадеван. „Ние създадохме HPF, за да откриваме земни планети около тези готини звезди. Това откритие е поредното в постоянния поток от изненади, показващи колко много още трябва да научим за планетите и тяхното формиране.“
