Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты

Международная команда под руководством исследователей из лаборатории EXOTIC Льежского университета в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом и Институтом астрофизики в Андалусии открыла WASP-193b, гигантскую планету с необычайно низкой плотностью, вращающуюся вокруг далекой звезды, похожей на Солнце.

Эта новая планета, расположенная в 1200 световых годах от Земли, на 50% больше Юпитера, но в семь раз менее массивна, что обеспечивает ей чрезвычайно низкую плотность, сравнимую с плотностью сахарной ваты.

WASP-193b — вторая наименее плотная планета, обнаруженная на сегодняшний день, после Kepler-51d, которая гораздо меньше, — объясняет Халид Баркауи, постдипломный научный сотрудник лаборатории EXOTIC в Льеже и первый автор статьи, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Чрезвычайно низкая плотность делает ее настоящей аномалией среди более чем пяти тысяч экзопланет, открытых на сегодняшний день. Эта чрезвычайно низкая плотность не может быть воспроизведена стандартными моделями облученных газовых гигантов, даже при нереалистичном предположении о структуре без ядра.

Изначально новая планета была обнаружена в рамках проекта Wide Angle Search for Planets (WASP) — международного сотрудничества академических институтов, которые совместно управляли двумя роботизированными обсерваториями — одной в северном полушарии, а другой в южном. Каждая обсерватория использовала массив широкоугольных камер для измерения яркости тысяч отдельных звезд по всему небу. В данных, полученных в 2006-2008 годах и в 2011-2012 годах, обсерватория WASP-South обнаружила периодические транзиты, или падения света, от звезды WASP-193. Астрономы определили, что периодические провалы яркости звезды соответствуют прохождению планеты перед звездой каждые 6,25 дня. Ученые измерили количество света, которое планета блокирует при каждом транзите, что позволило оценить размер планеты.

Затем команда использовала обсерватории TRAPPIST-South и SPECULOOS-South, расположенные в пустыне Атакама в Чили под руководством Михаэля Жийона, директора по исследованиям FNRS и астрофизика из ULiège, для измерения планетарного сигнала в различных диапазонах длин волн и подтверждения планетарной природы затмевающегося объекта. Наконец, они также использовали спектроскопические наблюдения, собранные спектрографами HARPS и CORALIE — также расположенными в Чили (ESO) — для измерения массы планеты.

К их большому удивлению, накопленные измерения показали чрезвычайно низкую плотность планеты. Ее масса и размер, по их расчетам, составляли примерно 0,14 и 1,5 массы Юпитера соответственно. В результате плотность составила около 0,059 грамма на кубический сантиметр. Плотность Юпитера, напротив, составляет около 1,33 грамма на кубический сантиметр, а Земли — более существенные 5,51 грамма на кубический сантиметр. Одним из материалов, наиболее близких по плотности к новой, пухлой планете, является сахарная вата, плотность которой составляет около 0,05 грамма на кубический сантиметр.

Планета настолько легкая, что трудно представить себе аналогичный твердотельный материал, — говорит Жюльен-де Вит, профессор Массачусетского технологического института (MIT) и соавтор работы.

Причина, по которой она близка к сахарной вате, заключается в том, что и то и другое — это практически воздух. Планета по сути является суперпухом.

Исследователи предполагают, что новая планета состоит в основном из водорода и гелия, как и большинство других газовых гигантов в галактике. У WASP-193b эти газы, вероятно, образуют сильно раздутую атмосферу, которая простирается на десятки тысяч километров дальше, чем атмосфера Юпитера. Как именно планета может так сильно раздуться — вопрос, на который пока не может ответить ни одна из существующих теорий формирования планет. Безусловно, для этого требуется значительное отложение энергии в глубине планеты, но детали механизма пока не понятны.

«Мы не знаем, куда поместить эту планету во всех теориях формирования, которые у нас есть на данный момент, потому что она является исключением из всех них. Мы не можем объяснить, как образовалась эта планета. Более пристальное изучение ее атмосферы позволит нам определить эволюционный путь этой планеты, — добавляет Франциско Посуэлос, астроном из Института астрофизики Андалусии (IAA-CSIC, Гранада, Испания).

WASP-193b — это космическая загадка. Ее решение потребует дополнительной наблюдательной и теоретической работы, в частности, измерения свойств атмосферы с помощью космического телескопа JWST и сопоставления их с различными теоретическими механизмами, которые, возможно, приводят к такой экстремальной инфляции, — заключает Халид Баркауи.

14.05.2024


Подписаться в Telegram



Космос

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд

Первые научные снимки, сделанные спутником Euc...

Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты
Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты

Международная команда под руководством ис...

Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды
Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды

Ученые-планетологи из Университета Колора...

EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи

Магнитное поле Земли защищает нашу планету от&...

«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе

Тайны Вселенной не перестают привлекать л...

Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать

За последнее десятилетие человечество стало св...

ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет
ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет

Теоретические предсказания подтвердились благо...

Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца
Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца

Группа астрономов обнаружила планету, которая ...

MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды
MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды

Группа астрономов под руководством ученых...

Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры
Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры

Из чего состоят облака Венеры? Ученые знают, ч...

MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи
MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи

Нептун известен как насыщенный голубой, а...

Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена

Впервые люди потревожили лунную пыль 13 сентяб...

PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?

По мере развития астрофизических технологий и&...

Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса
Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса

Исследователи Военно-морской исследовательской...

NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути
NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути

На последнем снимке космического телескопа НАС...

Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее
Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее

Иммиграция на Марс и жизнь на н...

На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов
На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов

Международная группа ученых под руководст...

The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную
The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную

Новые изображения, полученные с помощью к...

Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой
Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой

Новая зондирующая ракета отправится в кос...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Исследователи используют кантианскую модель рациональности для оценки этичности решений ИИ