RW Space

Галактика может выбрасывать странные кривые шары, но экзопланета, обнаруженная на расстоянии 1232 световых лет от нас, является одной из самых странных.

Это WASP-193b, и хотя она почти на 50 процентов больше Юпитера, она настолько легкий и пушистый, что его общая плотность сравнима с плотностью сладкой ваты. Это всего лишь чуть больше 1 процента плотности Земли. Это настоящий шарик-одуванчик в мире… если бы шарик-одуванчик мог быть планетой.

Хотя это и не является чем-то необычным, такие экзопланеты, как WASP-193b, редки, и они могут помочь нам лучше понять планетарную природу. Эволюция, по мнению международной группы под руководством астронома Халида Баркауи из Льежского университета в Бельгии.

«WASP-193b — вторая наименее плотная планета, обнаруженная на сегодняшний день, после Kepler-51d, которая намного меньше «, — объясняет Баркауи.

«Его чрезвычайно низкая плотность делает ее настоящей аномалией среди более чем пяти тысяч экзопланет, открытых на сегодняшний день. Эту чрезвычайно низкую плотность невозможно воспроизвести стандартными моделями облученных газовых гигантов, даже под землёй. нереалистичное предположение о структуре без ядра.»

Рассмотрение всех странных и чудесных миров, которые там существуют, не только позволяет нам контекстуализировать нашу Солнечную систему, но и открывает окно в то, как формируются и развиваются планетные системы. .

Газовые гиганты, расположенные вблизи своих звезд, являются отличным инструментом для этого, поскольку наше понимание формирования планет означает, что они должны были образоваться в другом месте и мигрировать внутрь. Кроме того, излучение звезды также означает, что многие из этих миров сжимаются.

WASP-193b — это экзопланета, вращающаяся вокруг звезды, похожей на Солнце, под названием WASP-193. Эта звезда примерно в 1,1 раза больше массы и в 1,2 раза больше радиуса Солнца и очень близка к Солнцу по температуре и возрасту. Но WASP-193b вращается вокруг своей звезды гораздо ближе, чем любая из планет Солнечной системы: она делает один оборот каждые 6,25 дней.

Изучение того, как свет звезды меняется, когда экзопланета вращается вокруг нее, позволило Баркауи и его коллегам вычислить радиус и массу Земли. Его радиус примерно в 1,46 раза больше радиуса Юпитера. Но по сравнению с ней ее масса невероятно мала: всего в 0,139 раза больше массы Юпитера.

Из этих свойств исследователи вывели плотность экзопланеты: 0,059 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения, плотность Земли составляет 5,51 грамма на кубический сантиметр. Плотность Юпитера составляет 1,33 грамма на кубический сантиметр, и это логично – на нем много облаков. Плотность сахарной ваты составляет 0,05 грамма на кубический сантиметр.

«Планета настолько легкая, что трудно представить себе аналогичный твердотельный материал», — говорит планетолог Жюльен де Вит из Массачусетского института. технологии.

«Причина, по которой она близка к сладкой вате, заключается в том, что обе они в значительной степени состоят из воздуха. Планета по сути очень пушистая.»

Найдено очень мало других миров с сопоставимой плотностью, но они дают некоторые подсказки относительно того, как такие пушистые миры могут существовать. . Непосредственная близость к звезде может нагреть атмосферу, раздув ее, особенно если эта атмосфера состояла преимущественно из водорода и гелия.

Но такой мир будет выглядеть как WASP-193b лишь несколько десятков миллионов лет. или около того, когда звезда моложе и горячее; кроме того, жара и ветры звезды могут довольно быстро разрушить столь разреженную атмосферу.

Поэтому это создает некоторые проблемы. Считается, что звезде около 6 миллиардов лет; Хотя может существовать какой-то механизм внутреннего теплового раздувания атмосферы WASP-193b, наблюдаемые свойства экзопланеты не могут быть воссозданы с помощью сложных моделей планетарной эволюции.

«WASP-193b — это космическая загадка. Ее решение позволит требуют дополнительной наблюдательной и теоретической работы», — говорит Баркауи.

Хорошей новостью является то, что WASP-193b представляет собой превосходного кандидата для последующих исследований, чтобы увидеть, из чего состоит его атмосфера. Это одна из задач, для которой был разработан космический телескоп Джеймса Уэбба; По словам команды, всего одно транзитное наблюдение может дать понимание того, как во Вселенной может существовать такой странный, пушистый, старый мир.

Версия этой статьи была впервые опубликована в июле 2023 года. и был повторен, поскольку статья команды теперь опубликована в журнале Nature Astronomy.