Обнаружена экзопланета с плотностью пенопласта
За последние десять лет астрономы открыли тысячи планет за пределами Солнечной системы, часть из которых оказалась похожей на Землю по своим размерам, а другие — на уменьшенные или увеличенные копии Юпитера. Сейчас планетологи активно работают над изучением их атмосферы для оценки того, может ли существовать на них жизнь, и раскрытием истории формирования.
Большие успехи в этом направлении были достигнуты при изучении «горячих юпитеров» — самых больших и удобных для изучения планет вне Солнечной системы. Их раскаленная атмосфера оказалась похожей по составу на газовые оболочки Юпитера и Сатурна, в основном состоящие из водорода, гелия и углеводородов, а в их небесах астрономы открыли экзотические стеклянные и свинцовые облака и дожди из драгоценных камней.
Пеппер и его коллеги открыли еще один экзотический «горячий юпитер», наблюдая за звездами в созвездии Секстанта при помощи двух автоматических телескопов в США и ЮАР, построенных специально для поисков планет у очень ярких светил на ночном небе Южного полушария Земли.
Наблюдая за звездой HD 93396, пожилым аналогом Солнца в 320 световых годах от нас, почти исчерпавшим свои запасы звездного «горючего», ученые заметили характерные падения в яркости этого светила, обычно возникающие в тот момент, когда планета проходит по диску звезды и загораживает ее свет от наблюдателей на Земле.
Изначально планетологи предполагали, что они имеют дело с крупным газовым гигантом или даже коричневым карликом, однако дальнейшие наблюдения за планетой показали, что открытая ими экзопланета KELT-11b является относительно небольшим, но при этом уникальным и крайне необычным объектом.
Как оказалось, внешние оболочки KELT-11b, планеты размером с Юпитер, были необычно сильно раздуты — ее плотность составляла 0,09 грамма на кубический сантиметр, что чуть больше плотности пенопласта — 0,05 грамма на кубический сантиметр, и выше плотности земного воздуха в примерно десять раз.
Причиной подобного «раздутия», как считают ученые, является то, что эта планета находится необычно близко к звезде HD 93396, выделяющей необычно много энергии на последних стадиях своего превращения в красного гиганта. Планета совершает один оборот вокруг светила за пять неполных дней и находится примерно в пять раз ближе к нему, чем Меркурий к Солнцу. Благодаря этому атмосфера KELT-11b раскалена до температуры в 1400 К, что могло заставить ее расшириться до столь больших размеров.
Неплотная и большая атмосфера KELT-11b, как отмечают ученые, делает ее особенно интересной для изучения тайн химического состава планет-гигантов, а также проверки новых методик поисков следов жизни и оценки обитаемости землеподобных планет, чьи атмосферы менее удобны для изучения из-за меньшей толщины и меньшей однородности их состава.
Исследование опубликовано в Astronomical Journal.