Газовый гигант TOI-2109b может раскрыть тайну рождения каменистых планет

Космическая катастрофа: один из трёх сценариев для TOI-2109b предполагает ускорение смертельной спирали планеты, пока её не поглотит звезда. Иллюстрация: NASA/CXC/M. Weiss; рентгеновский спектр: NASA/CXC/MIT/H. M.Günther

Астрономы из Университета Маккуори зафиксировали орбитальное разрушение экстремальной планеты, подтвердив, что она спирально приближается к своей звезде в смертельном «танце», который может закончиться тремя возможными путями.

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 почти вдвое больше его по размеру, TOI-2109b вращается 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. А этот огромный газовый гигант делает полный оборот за 16 часов — это говорит о том, что планета расположена чрезвычайно близко к своей звезде», — объясняет доктор Хайме А. Альварадо-Монтес, научный сотрудник Университета Маккуори, возглавлявший международное исследование, опубликованное 15 июля 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 может быть в смертельной спирали.

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

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

Полученные данные позволяют предположить, что некоторые каменистые планеты в других звёздных системах могут быть «обнажёнными» ядрами бывших газовых гигантов — это открытие может изменить наше понимание эволюции планет.

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

Источники: sciencedaily.com, Macquarie University