Ультрагорячий Юпитер TOI-2109b приближается к своей звезде в смертельном танце

Схематическое изображение системы TOI-2109b, иллюстрирующее основные физические и орбитальные параметры, описывающие эволюцию системы в результате приливного взаимодействия между планетой и её звездой. Автор: The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ade057

Астрономы из Университета Маккуори зафиксировали орбитальный распад экстремальной планеты, подтвердив, что она спирально приближается к своей звезде в космическом «танце смерти», который может закончиться тремя возможными способами.

Ультрагорячий Юпитер TOI-2109b, расположенный в 870 световых годах от Земли, совершает полный оборот вокруг своей звезды всего за 16 часов — это самый близкий к звезде горячий Юпитер из известных.

С массой почти в пять раз больше Юпитера и размером почти вдвое больше, TOI-2109b обращается ещё ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу.

«Для сравнения: масса Меркурия почти в 6000 раз меньше массы Юпитера, но он всё равно совершает оборот вокруг Солнца за 88 дней. Для такого газового гиганта, как TOI-2109b, полный оборот за 16 часов — это означает, что планета находится чрезвычайно близко к своей звезде», — объясняет доктор Хайме А. Альварадо-Монтес, научный сотрудник Университета Маккуори, возглавлявший международное исследование, опубликованное сегодня в The Astrophysical Journal.

Анализируя данные о времени транзитов с нескольких наземных телескопов, миссии NASA TESS и спутника CHEOPS Европейского космического агентства за период с 2010 по 2024 год, команда обнаружила небольшие изменения в орбите планеты.

Как теоретические модели, так и наблюдения независимо показали, что орбитальный период планеты сократится как минимум на 10 секунд в течение следующих трёх лет — это подтверждает, что планета действительно приближается к своей звезде.

Исследователи выделили три возможных сценария для TOI-2109b: её может разорвать приливными силами, она может упасть прямо на звезду или её газовая оболочка может быть сорвана интенсивным излучением, оставив только каменное ядро.

«Эта планета и её необычное положение могут помочь нам разгадать некоторые загадочные астрономические явления, которые пока не имеют достаточных объяснений», — говорит доктор Альварадо-Монтес. — «Она может рассказать историю многих других планетных систем».

Результаты исследования предполагают, что некоторые каменистые планеты в других системах могут быть ядрами бывших газовых гигантов — это открытие может изменить наше понимание эволюции планет.

Продолжая наблюдения в течение следующих 3–5 лет, астрономы смогут зафиксировать предсказанные изменения орбиты, получив уникальную возможность наблюдать за гибелью планетной системы в реальном времени.

Дополнительная информация: Jaime A. Alvarado-Montes et al, Orbital Decay of the Ultra-hot Jupiter TOI-2109b: Tidal Constraints and Transit-timing Analysis, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ade057

Источник: Macquarie University