Відкрито екзопланету, наймолодшу з коли-небудь знайдених

Знайдено планету, віком три мільйони років, що обертається навколо своєї зорі. Щобільше, вона проходить перед зорею з нашої перспективи, що дає можливість побачити, як зоряне світло проходить крізь атмосферу планети.

Про відкриття розповідають OstanniPodii.com з посиланням на пресреліз НАСА. Дослідження було опубліковане в журналі Nature.

Материнська зоря планети втричі молодша за будь-яку іншу раніше виявлену серед тих, що мають транзитну планету — а оскільки вважається, що планети формуються після своєї зорі, то планета майже напевно ще молодша.

Для пошуку планет використовують кілька методів, але найбільш корисним є метод транзиту. Від зорі ми дізнаємося розмір планети й період її обертання, і це можна поєднати з іншими методами виявлення, які дають змогу визначити її масу, створюючи повнішу картину, ніж для планет, знайдених іншими способами. Щобільше, коли планета проходить транзитом, є можливість спостерігати зміни, яких зазнає світло материнської зорі, проходячи крізь атмосферу планети, що дає змогу дізнатися її склад.

Найпопулярнішою причиною вивчення атмосфер планет за межами Сонячної системи є пошук планет, схожих на Землю, в очікуванні, що такі планети могли б підтримувати життя. Однак спостереження за атмосферою дуже молодих планет — навіть тих, що дуже не схожі на нашу — може мати користь у наданні нам уявлення про формування планет, недоступне в інші способи.

У цьому контексті відкриття екзопланети IRAS 04125+2902 b є великим кроком вперед. Її материнська зоря, IRAS 04125+2902, має скромні розміри, з масою близько 70 відсотків маси Сонця, але, що більш важливо, їй лише 3,3 мільйона років, вона сформувалася у Молекулярні Хмарі Тельця.

Попередні виявлені молоді зорі з транзитними планетами мали вік від 10 до 40 мільйонів років, що ставить під сумнів можливість утворення планет протягом перших 10 мільйонів років життя зорі. Це не обов'язково єдина причина відсутності дуже молодих планет серед тих кількох тисяч, які вже знайдені астрономами. Молоді зорі оточені протопланетними дисками, зовнішні частини яких зберігаються навіть після формування перших планет. Зазвичай вони заважають виявляти транзитні планети.

Однак деякі диски деформуються або розбиваються, даючи нам шанс виявити нові планети, і саме подібне сталося з IRAS 04125+2902 b.

Радіус планети на 4% менший за радіус Юпітера, що робить її в 10,7 разів ширшою за Землю. Попри те, що вона така велика, її щільність набагато нижча, і вона має щонайбільше 30 відсотків маси нашої планети-гіганта. З часом вона, ймовірно, стиснеться й стане меншою за Сатурн, а можливо, навіть за Нептун.

Маючи орбіту всього 8,83 дня, IRAS 04125+2902 b вже буде отримувати багато тепла, попри те, що обертається навколо зорі з низькою масою, і це тепло буде збільшуватися в міру того, як зоря буде рухатися протягом свого життя. З іншого боку, вона, ймовірно, вже буде дуже гарячою від гравітаційного колапсу, який був основним способом виявлення дуже молодих планет раніше.

Гостроцікавим аспектом системи IRAS 04125+2902 є те, що зовнішній диск знаходиться під кутом 30 градусів до нашої лінії зору, а отже, до площини орбіти IRAS 04125+2902 b. Саме цей кут дозволяє нам бачити силует IRAS 04125+2902 b, коли вона проходить перед своєю зорею, але причина цього залишається загадкою. Можна було б очікувати, що зорі-компаньйони спричиняють розбіжність зовнішніх дисків і внутрішніх планет в одній площині, але хоча IRAS 04125+2902 має компаньйона, він знаходиться в одній площині з планетою (і з екватором IRAS 04125+2902), тому причина розбіжності залишається загадковою.

Всі планети подібного віку, які ми знаходили раніше, були дуже різними. Це були об'єкти настільки масивні, що наближалися до межі між планетами і коричневими карликами. Вони також перебували на дуже широких орбітах навколо своїх зірок, що в поєднанні із залишковим теплом від формування дозволило нам виявити їх безпосередньо. Деякі можливі планети були знайдені навколо зірок такого ж віку за допомогою методу радіальної швидкості, але вчені не тільки не мають можливості дізнатися про них багато нового, але навіть їхнє існування досі залишається під питанням.

Система IRAS 04125+2902 знаходиться на відстані близько 521 світлового року від нас, тож, хоча її навряд чи можна назвати близьким сусідом, вона все ж ближча, ніж більшість знайдених нами планет, і відкриває можливості для подальших спостережень.