Виявлено планету, що випаровується та утворює хвіст, схожий на комету

Далека екзопланета, розташована на відстані 140 світлових років від Землі, обертаючись близько до своєї зорі, швидко розпадається та утворює кометоподібний хвіст.

Про це повідомляє видання Останні події з посиланням на пресреліз Массачусетського технологічного інституту (MIT).

На надщільній орбіті навколо своєї зорі -- всього 30,5 годин -- планета зазнає інтенсивного зоряного випромінювання, яке розплавляє її поверхню на магму. Цей розплавлений матеріал випаровується в космос, постійно зменшуючи розмір планети. За оцінками, колись планета була приблизно розміром з Меркурій, а зараз має масу між Меркурієм і супутником Землі.

Екзопланету виявили за допомогою "Супутника спостережень за транзитами екзопланет" (TESS). Це місія NASA під керівництвом MIT, покликана відкривати нові планети шляхом моніторингу сусідніх зірок на предмет періодичних спадів яскравості -- так званих транзитів -- які вказують на орбітальні тіла. Дослідники MIT звернули особливу увагу, коли глибина транзиту однієї зорі змінювалася з кожним проходженням. Після подальшого дослідження команда визначила, що сигнал надходив від кам'янистої планети на вузькій орбіті, за якою тягнувся хвіст уламків. Планета, розташована в сузір'ї Пегаса, отримала позначення BD+05 4868 Ab.

"Хвіст просто гігантський, він простягається на 9 мільйонів кілометрів, або приблизно на половину всієї орбіти планети", - говорить Марк Хон, постдок з Інституту астрофізики і космічних досліджень ім. Кавлі при MIT.

Через швидку втрату маси планети, за оцінками астрономів, вона може повністю розпастися протягом одного-двох мільйонів років. З кожним швидким витком по орбіті вона втрачає масу, приблизно еквівалентну масі Евересту.

"Нам пощастило зловити її саме тоді, коли вона дійсно зникає", - каже Аві Шпорер, співавтор відкриття, який також працює в науковому відділі TESS. "Це як на останньому подиху".

"Ми шукали не таку планету", - каже Хон. "Ми проводили звичайну перевірку планет, і я випадково помітив цей сигнал, який виявився дуже незвичайним".

На відміну від типових екзопланет, сигнал тьмяніння тривав довше та змінювався в глибині з кожним проходженням, що свідчить про те, що об'єкт оточений рухомою розширеною хмарою матеріалу.

"Форма транзиту типова для комети з довгим хвостом", - пояснює Хон. "За винятком того, що навряд чи цей хвіст містить леткі гази та лід, як очікується від справжньої комети -- вони не виживуть довго в такій близькості до своєї зорі. Однак мінеральні зерна, що випарувалися з поверхні планети, можуть затримуватися досить довго, щоб сформувати такий характерний хвіст".

Надзвичайно вузька орбіта планети нагріває її поверхню приблизно до 1600 градусів за Цельсієм, що призводить до випаровування мінералів та їхнього потрапляння в космос. Проблема ускладнюється тим, що мала маса планети призводить до слабкої гравітації, що ускладнює утримання атмосфери або утримання поверхневих матеріалів.

"Це дуже крихітний об'єкт з дуже слабкою гравітацією, тому він легко втрачає велику масу, що потім ще більше послаблює його гравітацію, і він втрачає ще більше маси", - пояснює Шпорер. "Це процес, який відбувається по колу, і він стає все гіршим і гіршим для планети".

На сьогодні астрономи виявили лише три інші екзопланети, що розпадаються, серед майже 6 000 відомих планет. Хоча вони також мають кометоподібні хвости, BD+05 4868 Ab має найдовший і найпомітніший хвіст з усіх виявлених.

"Це означає, що її випаровування є найбільш катастрофічним, і вона зникне набагато швидше, ніж інші планети", - пояснює Хон.

BD+05 4868 Ab не тільки є найбільш екстремальним прикладом планети, що розпадається, але й знаходиться дуже близько від нас. Її близькість робить її ідеальним кандидатом для майбутніх спостережень. Космічний телескоп імені Джеймса Вебба (JWST) незабаром проаналізує інфрачервоний спектр хвоста, щоб визначити його мінеральний склад. Хон та аспірант Університету штату Пенсильванія Ніколас Тусей очолять цю роботу.

"Це буде унікальна можливість безпосередньо виміряти внутрішній склад кам'янистої планети, що може багато розповісти нам про різноманітність і потенційну придатність для життя земних планет за межами нашої Сонячної системи", - каже Хон.

Натхненна своєю унікальною знахідкою, команда продовжує досліджувати дані TESS у пошуках інших цікавих прикладів.

"Іноді з їжею приходить апетит, і ми зараз намагаємося розпочати пошук саме таких об'єктів", - каже Шпорер. "Це дивні об'єкти, і форма сигналу змінюється з часом, тому нам важко їх знайти. Але ми активно над цим працюємо".

Стаття "Кам'яниста планета, що розпадається, з помітними кометоподібними хвостами навколо яскравої зорі" з'явилася 22 квітня 2025 року в The Astrophysical Journal Letters.