Здавалося б, що незвичного може бути у виявленні ще однієї екзопланети-газового гіганта? Все ж таки, цей опис підходить до чималої частини відомих нам світів. Однак молодій планеті HD 144082 b, що знаходиться за 310 світлових років від нас у сузір’ї Центавра, вдалося здивувати вчених: її щільність у рази більша, ніж має бути.

Маса екзопланети становить 8 мас Юпітера за майже такого самого радіуса, що робить її вдвічі щільнішою за кам’янисту Землю. Щобільше, з віком всього в 15 мільйонів років вона є наймолодшим газовим гігантом з відомими нам параметрами маси та радіусу – що дає астрономам шанс дізнатися більше про те, як народжуються планети такого типу.

Проблема в тому, що з двох наявних у нас теорій формування газових гігантів HD 144082 b не підходить під жодну. У ході першого процесу, що його називають «акрецією ядра», з протопланетного диска спочатку формується ядро з твердого матеріалу. Потім, після досягнення критичної маси, воно починає притягувати до себе газ (переважно – водень і гелій), згодом утворюючи планету. Другий механізм полягає у швидкому охолодженні та «об’єднанні» кількох щільних хмар газу безпосередньо, без кам’янистого ядра.

Визначити, за яким сценарієм розвивався світ, можна за його температурою: залежно від моделі та навколишніх умов він міг народитися «гарячим» чи «холодним». Звичайно, що молодша планета, то краще – адже то ближче її поточний стан до початкового. Температуру різних гігантів, своєю чергою, можна порівняти за їх об’ємом, оскільки гарячіший газ займає більший простір.

У загальному випадку, вчені найчастіше схиляються до варіанта акреції ядра з «гарячим стартом». Проте HD 144082 b виявилася занадто щільною для такого сценарію, і цьому може бути два пояснення: або в її центрі знаходиться величезне кам’янисте ядро, або ми недооцінюємо швидкість, з якою можуть остигати гіганти – або і те, і те.

Все, що ми можемо сказати – це те, що ми й досі не надто добре розуміємо процес формування газових гігантів.

Ральф Лаунгардт, співавтор наукової роботи.

Відкриття HD 114082 b – результат масштабної програми спостережень Інституту астрономії імені Макса Планка, мета якої – пошук планет-гігантів навколо молодих зірок. Для виявлення нових світів дослідники застосовують метод радіальних швидкостей, стежачи за ледь помітними рухами зірки у відповідь гравітацію потенційної екзопланети.

Включно з останньою знахідкою, нам наразі вдалося виміряти розмір і масу трьох газових гігантів, молодших за 30 мільйонів років – і вони всі не підходять під модель «гарячого старту». І хоча такої кількості недостатньо, щоб робити остаточні висновки, вчені не вважають ці планети винятками: «Хоча для підтвердження цієї тенденції потрібно більше подібних планет, нам здається, що астрономам-теоретикам варто почати переглядати свої розрахунки».

Джерело