Астрономи здивовані через Kepler-51d — газовий гігант, що обертається навколо далекої зірки, який, здається, майже позбавлений ядра і має неймовірно пухнасту, туманну атмосферу. Ця екзопланета, розташована у 2615 світлових роках у сузір’ї Лебедя, ставить під сумнів існуючі моделі формування планет.
Головоломка Надлегких Планет
Kepler-51d — одна з трьох «надлегких» планет у цій системі, що означає, що вона приблизно розміром із Сатурн, але з такою низькою щільністю, що вчені порівнюють її з ватою. На відміну від типових газових гігантів, які мають щільні ядра, що притягують і утримують атмосферні гази, Kepler-51d, схоже, не має суттєвого ядра. Це порушує фундаментальні питання про її походження.
Чому це важливо: Газові гіганти зазвичай формуються далеко від своїх зірок, де холодні температури дозволяють накопичувати газ навколо щільного ядра. Kepler-51d обертається відносно близько до своєї зірки, приблизно як орбіта Венери навколо Сонця, де зоряні вітри мали б здути його атмосферу. Тим не менш, вона залишається напрочуд роздутою.
Густа Димка Затуляє Відповіді
Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) використали для аналізу атмосфери планети, але дослідники не виявили чітких хімічних слідів. Атмосфера здається настільки густою, що поглинає більшу частину світу, що унеможливлює визначення її складу. Можливо, вона багата на вуглеводні, як атмосфера супутника Сатурна, Титана.
«Ми думаємо, що планета має настільки густий серпанок, що вона поглинає ті довжини хвиль світла, які ми розглядали, тому ми не можемо побачити структуру під нею», — пояснює професор штату Пенсільванія Суврата Махадеван.
Таємниця посилюється: Вважається, що серпанок, що оточує Kepler-51d, майже такого ж розміру, що і Земля, що робить її однією з найбільших серпанків, що спостерігаються на будь-якій планеті на сьогоднішній день.
Можливі Пояснення та Майбутні Дослідження
Декілька теорій намагаються пояснити цю аномалію. Одна з них полягає в тому, що Kepler-51d сформувалася далі у системі та мігрувала всередину. Інша – у тому, що активність зірки якимось чином стабілізувала атмосферу планети, незважаючи на сильні зоряні вітри.
Дослідники сподіваються уточнити атмосферні моделі та пошукати альтернативні довжини хвиль світла, які можуть проникати крізь серпанок. Унікальні умови цієї системи — три наднизькількі планети, що обертаються навколо відносно активної зірки — дозволяють припустити, що формування планет може бути набагато різноманітнішим, ніж вважалося раніше.
Що такого в цій системі, що створило ці три дійсно дивні планети, поєднання екстремумів, якого ми ніде більше не бачили? – Запитує доктор Джессіка Ліббі-Робертс, астроном з Університету Тампи.
Дані, що підтверджують ці висновки, були опубліковані в Astronomical Journal цього тижня. Подальше вивчення Kepler-51d може дати вирішальні відомості про межі формування планет та поширеність екзотичних світів у Всесвіті.
