Вокруг звезды, находящейся на удалении 730 световых лет от нас, совершая один оборот на 7.25 земных суток, вращается экзопланета, размером с Юпитер. В этом не было бы ничего примечательного и удивительного, если бы не была обнаружена аномально большая плотность материи этой планеты, TOI-4603b, которая в 3 раз превышает плотность материи Земли и в 9 раз – плотность материи Юпитера. Благодаря такой плотности масса экзопланеты превышает массу самой большой планеты Солнечной системы почти в 13 раз.
Перечисленные выше параметры экзопланеты TOI-4603b абсолютно не вписываются во все теории формирования и эволюции планет. Согласно этим теориям, существует верхний предел массы планеты, и если масса планеты превышает этот предел, то в ее центре возникают температуры и давления, при которых начинают идти реакции термоядерного синтеза. И ранее считалось, что этот предел находится где-то в диапазоне между 10 и 13 массами Юпитера.
Также существует нижний предел массы материи, при которой происходит “рождение” новой звезды, который составляет 85 масс Юпитера. Космические объекты, масса которых находится в промежутке между верхней массой планет и нижней массой звезд, известны как коричневые карлики, и их еще называют термином “неудавшиеся звезды”. У них не достаточно массы для того, чтобы обеспечить устойчивый синтез ядер водорода, однако в их ядрах могут идти реакции синтеза ядер дейтерия, более тяжелого изотопа водорода, которым нужны несколько меньшие температуры и давления.
Экзопланета TOI-4603b впервые была обнаружена телескопом TESS, который регистрирует так называемые случаи транзита, падения яркости звезды в момент, когда между ней и Землей проходит планета. Согласно первоначальным данным, диаметр планеты TOI-4603b составляет 1.042 от диаметра Юпитера. Позже астрономы произвели точные измерения радиальных скоростей движения планеты и по ним вычислили массу, которая составила 12.89 масс Юпитера.
Зная размер и массу планеты, не составляет труда вычислить среднюю плотность ее материи, которая составила 14.1 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения, средняя плотность материи Земли равна 5.51 грамма на кубический сантиметр, а Юпитера – 1.33 грамма на кубический сантиметр. И что бы можно было понять эти величины, следует указать, что плотность свинца составляет 11.3 грамма на кубический сантиметр.
Однако, в значении плотности материи планеты TOI-4603b также заключается парадокс. Большинство известных коричневых карликов имеет размер, чуть меньше размера Юпитера, при этом их масса и плотность материи в десятки раз больше. Поэтому TOI-4603b однозначно классифицируется как экзопланета, но находящаяся на самой границе с коричневыми карликами. И дальнейшее изучение этого странного мира позволит ученым выяснить много нового о процессах формирования гигантских планет, коричневых карликов и участии близлежащих звезд в этом деле.
Отметим, что экзопланета TOI-4603b является не одним “космическим пушечным ядром”, известным ученым. Существует также мир под названием HATS-70b, масса которого превышает массу Юпитера в 12.9 раза, а размер составляет 1.384 от размера Юпитера. Конечно, плотность материи HATS-70b немного меньше плотности TOI-4603b, но обе этих экзопланеты относятся к одному и тому же классу.
“Обнаружение и исследование подобных систем позволят нам получить более глубокое понимание процессов формирования сверхкрупных и сверхплотных планет” – пишут ученые, – “Так же мы сможем определить влияние на эти процессы каких-либо внешних факторов, к примеру, наличия близкой звезды или коричневого карлика”.
Ключевые слова:
Планета, Телескоп, TESS, TOI-4603b, Масса, Размер, Юпитер, Плотность, Материя, HATS-70b
Первоисточник
Другие новости по теме:
Астрономы обнаружили в системе Kepler 51 самую “мягкую и пушистую” экзопланетуАстрономы обнаружили экзопланету, относящуюся к редчайшему классу “сверхгорячий Юпитер”Астрономы нашли одну из самых “черных” планет, поверхность которой поглощает до 99 процентов падающего на нее светаАстрономы обнаружили самую маленькую звезду из всех известных на сегодняшний деньОбнаружена уникальная планета, вращающаяся на удалении 12 миллиардов километров от своей звезды
