Обнаружена планета размером с Юпитер с плотностью выше свинца

Вокруг звезды, находящейся в 730 световых годах от нас, вращается экзопланета размером с Юпитер, но с плотностью, которая поражает воображение. Астрономы определили, что мир, названный TOI-4603b, имеет массу почти 13 Юпитеров.

Это означает, что его плотность почти в 3 раза больше плотности Земли и чуть более чем в 9 раз больше плотности Юпитера. И это действительно мило со своей звездой, с узкой орбитой всего 7,25 дня. Такие характеристики помещает его в небольшую, но важную категорию миров, которые бросают вызов нашему пониманию формирования и эволюции планет. Новое открытие, принятое к публикации в Astronomy & Astrophysics Letters, доступно на сервере препринтов arXiv.

«Это одна из самых массивных и плотных транзитных планет-гигантов, известных на сегодняшний день, — пишет группа астрономов во главе с Аканкшей Хандельвал из Лаборатории физических исследований в Индии, — и ценное дополнение к населению менее пяти массивных планет-гигантов. в планетах-гигантах в перекрывающейся области планет с большой массой и коричневых карликов с малой массой, что в дальнейшем необходимо для понимания процессов, ответственных за их формирование».

Теоретически существует предел массы планеты. Это потому, что выше определенного критического предела температура и давление, воздействующие на ядро, достаточны для запуска ядерного синтеза, процесса столкновений атомов для создания более тяжелых элементов.

Для звезды минимальная масса, при которой начинается этот процесс, составляет около 85 Юпитеров, в этот момент атомы водорода начинают сливаться в гелий.

Считается, что верхний предел массы планеты составляет от 10 до 13 масс Юпитера. А объекты, находящиеся между ними, известны как коричневые карлики. У них недостаточно массы для синтеза водорода; однако их ядра могут плавить дейтерий, тяжелый изотоп водорода, которому не нужно столько тепла и давления.

Звезды формируются сверху вниз, когда плотный комок в молекулярном облаке коллапсирует под действием гравитации, образуя протозвезду. Затем звезда растет, поглощая материал из окружающего ее облака, которое превращается в диск.

Пыль и газ, оставшиеся после этого процесса, образуют планеты, которые начинаются снизу вверх, когда кусочки щебня начинают слипаться, в конечном итоге образуя комки, которые вырастают в планеты.

Считается, что коричневые карлики формируются подобно звездам из скопления молекулярного облака, которое разрушается под действием гравитации. Обычно они находятся на довольно большом расстоянии друг от друга, как минимум, в пять астрономических единиц (а.е.) — это в пять раз больше расстояния между Землей и Солнцем.

Астрономы считают, что они формируются подобно звездам, схлопываясь из комка материала в облаке, и существует замечательная «пустыня» коричневых карликов с близкими орбитами.

TOI-4603b был впервые обнаружен в данных космического телескопа НАСА TESS, занимающегося поиском экзопланет, который изучает участки неба в поисках слабых, регулярных провалов в звездном свете, которые указывают на присутствие экзопланеты на орбите. Данные TESS говорят о том, что планета в 1,042 раза больше радиуса Юпитера и совершает оборот вокруг своей звезды чуть более чем за неделю.

Команда продолжала искать измерения лучевой скорости. Это величина, на которую гравитация экзопланеты перемещает свою звезду-хозяина, поскольку два тела вращаются вокруг общего центра тяжести. Если вы знаете массу звезды, вы можете вычислить массу экзопланеты, посчитав, как быстро движется звезда.