3 Minutės
Įsivaizduokite planetą Jupiterio dydžio, kuri vos svertų daugiau už virtuvinę kempinę. Tai jau nebe teorinis eksperimentas. Astronomai identifikavo du dujų milžinus, TOI-791 b ir TOI-791 c, kurių vidutinis tankis toks mažas, kad jis lenkia įprastus namų palyginimus: kiekviena jų mažiau tanki nei zefyras.
Kaip lengva gali būti milžiniška planeta?
Šios planetos sukinėjasi aplink žvaigždę, esančią maždaug už 1 110 šviesmečių, ir kelia iššūkį mūsų supratimui apie tai, kas gali būti planeta. TOI-791 b tankis siekia maždaug 0,038 g/cm3, o TOI-791 c apie 0,047 g/cm3. Palyginimui, įprasto zefyro tankis yra apie 0,05 g/cm3, Jupiteris yra 28–35 kartus tankesnis už šias planetas, o Žemės tankis yra apie 5,5 g/cm3. Oksfordo universiteto tyrėjai palygino jų masyvumą su šviežios skutimosi putos krūva, pabrėždami planetų tūriškumą ir purumą.
Tai nėra menkos anomalijos. Iš beveik 6 300 patvirtintų egzoplanetų mažiau nei 40 priskiriamos šiai ekstremaliai, išsipūtusiai klasei, kuriai priklauso TOI-791 b ir c. Toks retumas paaiškina, kodėl šis atradimas svarbus: jis suteikia laboratoriją planetų išsipūtimo, atmosferos sudėties ir formavimosi fizikos tyrimams šaltuose planetų sistemos regionuose.
Nuo ilgų Pietų ašigalio naktų iki tikslių tankių
Šį atradimą lėmė NASA TESS misijos duomenų ir žemės stebėjimų iš Pietų ašigalio teleskopų derinys. Poliarinė žiema suteikė stebėjimo pranašumą: ilgos, nepertraukiamos nakties valandos leido astronomams užfiksuoti pilnus tranzitus, trunkančius apie 11 valandų, be aušros pertraukos. Kruopščiai išmatuodami šių pailgintų tranzitų laiką ir formą, komanda nustatė planetų dydžius ir, kartu su masės ribojimais, apskaičiavo stulbinamai mažus tankius.
Šios dvi planetos taip pat rodo glaudžius dinaminius ryšius. Jos yra 5:3 orbitinėje rezonansėje, tai reiškia, kad vidinė planeta apsuka orbitą penkis kartus per tą laiką, kai išorinė apsuka tris. Tokios rezonansės suteikia užuominų apie migracijos istoriją ir gravitacines sąveikas, kurios formuoja sistemą laikui bėgant.
- Pavadinimai: TOI-791 b ir TOI-791 c
- Atstumas: ~1 110 šviesmečių
- Tankis: 0,038 ir 0,047 g/cm3
- Rezonansas: 5:3 orbitinis santykis
Vandenilis ir helis greičiausiai sudaro šiuos pūkuotus apvalkalus. Jei planetų branduoliai yra maži ir sunkieji elementai reti, rezultatas yra mažos masės, išsiplėtusi atmosfera, kuri padidina planetos spindulį, bet nedaug prisideda prie jos bendros masės.
Kodėl tai svarbu planetų mokslui? Todėl, kad ekstremumai tikrina teorijas. Planetų formavimosi ir atmosferos evoliucijos modeliai turi paaiškinti, kaip tokie išsipūtę dujiniai apvalkalai susidaro ir išlieka. Ar šios planetos yra reliktai, susiformavę toli nuo savo žvaigždės, kur dujos kondensuojasi ir lieka lengvos? Ar jos migravo artimiau ir išlaikė netipinę didelės apimties, mažo tankio atmosferą? Atsakymai patikslins mūsų platesnį supratimą apie dujinių milžinų formavimą ir atmosferos netekimo mechanizmus.
Tolimesni stebėjimai jau suplanuoti. Džeimso Vebo kosminis teleskopas nukreips dėmesį į šias planetas, ieškodamas anglies, azoto ir deguonies turinčių molekulių spektrinių požymių. Tokių elementų aptikimas arba jų stygiaus nustatymas susiaurins galimų formavimosi kelių sąrašą.
Tokie atradimai kaip TOI-791 b ir c keičia astronomų požiūrį į planetinių sistemų įvairovės klasifikavimą. Jie primena, kad gamta vis dar kuria netikėtas ir mokomąsias konfigūracijas, ir kad atidus stebėjimas, ypač iš tokių unikalių vietų kaip Antarkties plokščiakalnis, ir toliau duoda reikšmingų mokslinių rezultatų.
Šaltinis: smarti
Palikite komentarą