Біля сонцеподібної зорі знайшли гарячий наднептун з «пустелі нептунів»

Космічний телескоп TESS допоміг відкрити гарячий супернептун, який обертається близько до сонцподібної зорі. За масою газовий гігант у 35 разів більший за Землю та за своїми характеристиками потрапляє у так звану «пустелю нептунів» — феномен нестачі подібних планет на близьких відстанях до батьківських світил. Присвячена планеті стаття опублікована у Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Батьківська зоря планети на зображенні телескопа Shane Лікської обсерваторії. Ginger Frame et al. / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2023

Батьківська зоря планети на зображенні телескопа Shane Лікської обсерваторії. Ginger Frame et al. / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2023

Що за «пустеля нептунів»?

Наразі вдалося відкрити понад п'ять тисяч планет за межами нашої Сонячної системи, що дало астрономам можливість побачити, що на коротких орбітах навколо зір майже не трапляються гарячі нептуни — планети, масою до 0,1 маси Юпітера.

На думку астрономів, так може відбуватися або через те, що близькість до батьківського світила здатна позбавити планету газової оболонки, або через те, що нептуни взагалі не можуть формуватися близько до зорі через особливості газопилового диска, де планети народжуються. Тому кожна знайдена у «пустелі нептунів» планета допомагає астрономам краще розуміти механізми утворення планетних систем та їхню еволюцію.

Планету з «пустелі нептунів» за допомогою телескопа TESS виявили астрономи Ворицького університету, що у Великобританії, спільно з колегами з Португалії, США і Німеччини. TOI-2498 b — це наднептун, який обертається на відстані всього 0,04 астрономічної одиниці від сонцеподібної зорі TOI-2498. Він втричі більший за Землю за радіусом, у 35 разів більший за нашу планету за масою, а рік на TOI-2498 b триває всього 3,7 доби.

Відкрита планета TOI-2498 b (чорний ромб) на діаграмі маса-радіус, порівняно з іншими відомими екзопланетами. Ginger Frame et al. / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2023

Відкрита планета TOI-2498 b (чорний ромб) на діаграмі маса-радіус, порівняно з іншими відомими екзопланетами. Ginger Frame et al. / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2023

Як у «пустелі» опинився TOI-2498 b?

Враховуючи масу та розміри TOI-2498 b, астрономи вважають, що 27 відсотків маси планети складає її газова оболонка. Імовірно, на початку свого формування TOI-2498 b був більше схожим на Сатурн, однак через вплив батьківської зорі за 3,6 мільярда років зменшився внаслідок випаровування атмосфери.

На думку дослідників, зараз в атмосфері TOI-2498 b могли зберегтися натрій і вода, а у його надрах ховається кам'янисте ядро. Вчені планують продовжити спостереження за TOI-2498 b, щоб за його прикладом покращити моделі еволюції газових гігантів на близьких відстанях до батьківських світил.

Раніше телескоп «Габбл» допоміг знайти водяну пару в атмосфері наднептуна, який також перебуває у «пустелі нептунів».