Учёные впервые наблюдали, как формируются суперземли и мини-нептуны

Международная команда астрофизиков впервые наблюдала четыре молодые планеты в системе звезды V1298 Tau, которые находятся в процессе превращения в суперземли и мини-нептуны — самый распространённый тип планет в нашей галактике. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Звезде V1298 Tau всего около 20 миллионов лет, что по сравнению с нашим 4,5-миллиардным Солнцем эквивалентно пятимесячному младенцу. Орбиту звезды обращают четыре гигантские, быстро эволюционирующие планеты размером между Нептуном и Юпитером. Однако, в отличие от растущих детей, новые данные показывают, что эти планеты сжимаются и постепенно теряют свои атмосферы.

«Я вспоминаю знаменитый ископаемый скелет "Люси", нашего предка-гоминида, который жил 3 миллиона лет назад и был одним из "недостающих звеньев" между обезьянами и людьми. V1298 Tau — это критически важное звено между туманностями, формирующими звёзды и планеты, которые мы видим по всему небу, и зрелыми планетными системами, которые мы сейчас открыли тысячами», — сказал профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и второй автор работы Эрик Петигура.

Открытие стало возможным благодаря почти десятилетним наблюдениям за транзитами планет (прохождением перед диском звезды) с помощью сети наземных и космических телескопов. Расшифровка орбит позволила впервые «взвесить» эти миры. Оказалось, что, несмотря на радиус в 5–10 раз больше земного, их масса лишь в 5–15 раз превышает массу Земли. Это делает их невероятно «пухлыми» и малоплотными, сравнимыми с пенопластом.

«Наши измерения показывают, что они невероятно лёгкие — одни из наименее плотных планет из когда-либо найденных. Это критический шаг, превращающий давнюю теорию о том, как планеты созревают, в наблюдаемую реальность», — заявил ведущий автор исследования Джон Ливингстон из Токийского центра астробиологии.

Учёные пришли к выводу, что эти планеты уже претерпели драматическую трансформацию, быстро потеряв значительную часть своих первоначальных атмосфер. В течение следующих миллиардов лет они продолжат терять газовую оболочку и значительно сожмутся, превратившись в компактные системы суперземель и мини-нептунов, которые мы видим по всей галактике.