Исследователи из Пенсильвании обнаружили необычно массивную планету LHS 3154b, вращающуюся вокруг ультрахолодной карликовой звезды. Это открытие, противоречащее современным теориям, побуждает к переоценке процессов формирования звезд и планет.
По мнению исследователей из Пенсильванского университета, открытие планеты, которая слишком массивна для своего cолнца, ставит под сомнение то, что ранее было известно о формировании планет и их солнечных систем.
В статье, опубликованной 30 ноября в журнале Science, исследователи сообщают об открытии планеты, более чем в 13 раз массивнее Земли, вращающейся вокруг «сверххолодной» звезды LHS 3154, которая сама по себе в девять раз менее массивна, чем Солнце. Соотношение масс вновь найденной планеты с ее родительской звездой более чем в 100 раз превышает соотношение масс Земли и Солнца.
Оспаривание современных теорий
Это открытие противоречит тому, что современные теории предсказывают образования планет вокруг маленьких звезд, и знаменует собой первый случай, когда планета с такой большой массой была обнаружена на орбите звезды с такой малой массой.
Звезды образуются из больших облаков газа и пыли. После образования звезды в центре, газ и пыль остаются в виде дисков материала, вращающихся вокруг новорожденной звезды, которые в конечном итоге могут превратиться в планеты. «Ожидалось, что диск, образующий планету вокруг маломассивной звезды LHS 3154, не будет иметь достаточно твердой массы для создания этой планеты, но он существует, поэтому теперь нам нужно пересмотреть наше понимание того, как формируются планеты и звезды», — сказал Суврат Махадеван, профессор астрономии и астрофизики имени Верна М. Уилламана в Пенсильванском университете и соавтор статьи.
Исследователи обнаружили огромную планету под названием LHS 3154b, используя астрономический спектрограф, построенный в штате Пенсильвания группой ученых под руководством Махадевана. Инструмент, получивший название Habitable Zone Planet Finder или HPF, был разработан для обнаружения планет, вращающихся вокруг самых холодных звезд за пределами нашей Солнечной системы, на поверхности которых потенциально может находиться жидкая вода — ключевой ингредиент жизни.
Низкая температура ультрахолодных звезд означает, что планеты, способные иметь жидкую воду на своей поверхности, находятся намного ближе к своей звезде по сравнению с Землей и Солнцем. Такое более короткое расстояние между этими планетами и их звездами в сочетании с малой массой ультрахолодных звезд приводит к обнаружению сигнала, сообщающего о присутствии планеты, объяснил Махадеван.
Значение HPF
Инструмент HPF, расположенный на телескопе Хобби-Эберли в обсерватории Макдональд в Техасе, обеспечивает одни из самых точных на сегодняшний день измерений таких инфракрасных сигналов от близлежащих звезд.
По словам Гудмундура Стефанссона из НАСА, прибор уже дал важную информацию об открытии и подтверждении существования новых планет, но открытие планеты LHS 3154b превзошло все ожидания.
«Основываясь на текущих исследованиях с помощью HPF и других инструментов, объект, подобный тому, который мы обнаружили, вероятно, чрезвычайно редок, поэтому его обнаружение было действительно захватывающим», — сказала Меган Деламер, аспирантка астрономии в Пенсильванском университете и соавтор исследования. бумага. «Наши нынешние теории формирования планет не могут объяснить то, что мы видим».
Деламер объяснила, что в диске, формирующем планету, содержится больше материала, чем предсказывают современные модели. Это открытие также поднимает вопросы о прежнем понимании формирования звезд, поскольку масса пыли и соотношение пыли и газа в диске, окружающем звезды, такие как LHS 3154, когда они были молодыми и недавно сформировавшимися, должны были быть в 10 раз выше. чем то, что наблюдалось, чтобы сформировать планету столь же массивную, как та, которую открыла команда.
«То, что мы обнаружили, представляет собой экстремальный пример проверки для всех существующих теорий формирования планет», — сказал Махадеван. «Именно для этого мы создали HPF: выяснить, как наиболее распространенные звезды в нашей галактике образуют планеты, и найти эти планеты».
