Дослідники з Пенсільванії виявили надзвичайно масивну планету LHS 3154b, що обертається навколо ультрахолодної карликової зірки. Це відкриття, що суперечить сучасним теоріям, спонукає до переоцінки процесів формування зірок та планет.
На думку дослідників з Пенсільванського університету, відкриття планети, яка надто масивна для свого сонця, ставить під сумнів те, що раніше було відомо про формування планет та їх сонячних систем.
У статті, опублікованій 30 листопада в журналі Science, дослідники повідомляють про відкриття планети, більш ніж у 13 разів масивніші за Землю, що обертається навколо «надхолодної» зірки LHS 3154, яка сама по собі в дев'ять разів менш масивна, ніж Сонце. Співвідношення мас новознайденої планети з її батьківською зіркою більш ніж у 100 разів перевищує співвідношення мас Землі та Сонця.
Заперечення сучасних теорій
Це відкриття суперечить тому, що сучасні теорії пророкують утворення планет навколо маленьких зірок, і знаменує собою перший випадок, коли планета з такою великою масою була виявлена на орбіті зірки з такою малою масою.
Зірки утворюються з великих хмар газу та пилу. Після утворення зірки в центрі, газ і пил залишаються у вигляді дисків матеріалу, що обертаються навколо новонародженої зірки, які зрештою можуть перетворитися на планети. «Очікувалося, що диск, який утворює планету навколо маломасивної зірки LHS 3154, не матиме достатньо твердої маси для створення цієї планети, але він існує, тому тепер нам потрібно переглянути наше розуміння того, як формуються планети та зірки», — сказав Суврат Махадеван, професор астрономії та астрофізики імені Верна М. Вілламана в Пенсільванському університеті та співавтор статті.
Дослідники виявили величезну планету під назвою LHS 3154b, використовуючи астрономічний спектрограф, збудований у штаті Пенсільванія групою вчених під керівництвом Махадевана. Інструмент, який отримав назву Habitable Zone Planet Finder або HPF, був розроблений для виявлення планет, що обертаються навколо найхолодніших зірок за межами нашої Сонячної системи, на поверхні яких потенційно може бути рідка вода — ключовий інгредієнт життя.
Низька температура ультрахолодних зірок означає, що планети, здатні мати рідку воду на своїй поверхні, знаходяться набагато ближче до своєї зірки в порівнянні з Землею і Сонцем. Така більш коротка відстань між цими планетами та їх зірками у поєднанні з малою масою ультрахолодних зірок призводить до виявлення сигналу, що повідомляє про присутність планети, пояснив Махадеван.
Значення HPF
Інструмент HPF, розташований на телескопі Хобі-Еберлі в обсерваторії Макдональд у Техасі, забезпечує одні з найточніших на сьогодні вимірювань таких інфрачервоних сигналів від прилеглих зірок.
За словами Гудмундура Стефанссона з NASA, прилад вже дав важливу інформацію про відкриття та підтвердження існування нових планет, але відкриття планети LHS 3154b перевершило всі очікування.
«Грунтуючись на поточних дослідженнях за допомогою HPF та інших інструментів, об'єкт, подібний до того, який ми виявили, ймовірно, надзвичайно рідкісний, тому його виявлення було справді захоплюючим», — сказала Меган Деламер, аспірантка астрономії в Пенсільванському університеті та співавтор дослідження . папір. "Наші нинішні теорії формування планет не можуть пояснити те, що ми бачимо".
Деламер пояснила, що в диску, який формує планету, міститься більше матеріалу, ніж передбачають сучасні моделі. Це відкриття також порушує питання про колишнє розуміння формування зірок, оскільки маса пилу і співвідношення пилу і газу в диску, що оточує зірки, такі як LHS 3154, коли вони були молодими і нещодавно сформованими, мали бути в 10 разів вищими. чим те, що спостерігалося, щоб сформувати планету так само масивну, як та, яку відкрила команда.
«Те, що ми виявили, є екстремальним прикладом перевірки для всіх існуючих теорій формування планет», — сказав Махадеван. «Саме для цього ми створили HPF: з'ясувати, як найпоширеніші зірки у нашій галактиці утворюють планети, і знайти ці планети».
