Изучение начального этапа формирования планет в системе V1298 Tau может прояснить причины отсутствия промежуточных планет, таких как суперземли и субнептуны, в нашей Солнечной системе, а также осветить особенности образования экзопланет.
Большинство звезд, аналогичных Солнцу, имеют как минимум одну планету, размер которой варьируется от массы Земли до Нептуна. Эти объекты, известные как суперземли и субнептуновые миры, представляют собой наиболее многочисленные типы экзопланет в Млечном Пути. Долгое время механизмы их формирования оставались под вопросом. Недавно международная команда ученых смогла восполнить этот пробел, получив уникальные данные о четырех молодых планетах, находящихся в процессе трансформации в знакомые типы миров, пишет ScienceDaily.
Система V1298 Tau привлекла особое внимание благодаря своему возрасту — ей всего около 20 миллионов лет, что крайне мало по астрономическим стандартам. Молодая звезда имеет четыре крупных планеты, размеры которых варьируются от Нептуна до Юпитера. Эти планеты находятся на стадии активных изменений, демонстрируя картину, которую можно считать ранней версией многих зрелых планетных систем, распространенных в Галактике.
Команда использовала инновационный метод для определения масс планет, опираясь на технику вариаций времени транзита (TTV). Обычно массу планет вычисляют по скорости вращения звезды под воздействием гравитации планет, однако молодые звезды, такие как V1298 Tau, проявляют повышенную активность, что усложняет использование традиционного подхода. Вместо этого астрономы исследовали взаимное влияние планет друг на друга, обусловленное изменениями времени их прохождения мимо звезды.
Измерения показали неожиданные результаты: несмотря на размеры, превышающие земные в 5-10 раз, масса планет оказалась лишь в 5-15 раз больше. Эта комбинация привела к крайне низкой плотности — планеты напоминают огромную пушистую «сахарную вату», а не привычные плотные каменные миры. Экстремально увеличенный объем планет решает давнюю проблему формирования космических объектов. Если бы планеты просто медленно формировались и охлаждались, они были бы намного компактнее. Анализ показывает, что эти молодые миры претерпели значительные изменения на раннем этапе своего развития, быстро теряя значительные объемы своей плотной атмосферы по мере распада окружающего их газового диска.
Это открытие предоставило астрономам уникальную возможность изучить начальную фазу жизненного цикла планет, начиная с периода, когда планеты активно теряют свои первичные атмосферы и постепенно превращаются в объекты, которые мы можем наблюдать в Галактике. Важно отметить, что такие процессы подтверждают предположение о постепенном переходе массивных газовых гигантов в компактные планеты, характерные для большинства наблюдаемых систем.
Наблюдение за развитием системы V1298 Tau поднимает интересный вопрос: почему в нашей Солнечной системе нет такого разнообразия промежуточных планет? Возможно, это связано с особенностями среды, в которой формировалась Земля и другие планеты нашей системы, или с воздействием Юпитера и Сатурна, оказавших влияние на распределение материала. Полученные данные помогут астрономам глубже понять механизмы формирования планетных систем и расширить наши представления о Вселенной.
Фото: hi-tech.mail.ru