Открытие новой планеты размером с Нептун под названием HD 56414 b вокруг горячей, но недолговечной звезды А-типа дает ключ к разгадке того, почему так мало газовых гигантов меньше Юпитера было замечено вокруг 1% самых ярких звезд. в нашей галактике.
Планета имеет радиус в 3.7 раза больше радиуса Земли и вращается вокруг звезды каждые 29 дней на расстоянии, равном примерно четверти расстояния между Землей и Солнцем. Возраст системы составляет примерно 420 миллионов лет, что намного моложе возраста нашего Солнца, составляющего 4.5 миллиарда лет.
Планета HD 56414 b имеет более длинный орбитальный период, чем большинство планет. По мнению исследователей, Планета размером с Нептун которую легче обнаружить, и ближе к яркой звезде А-типа она будет быстро лишена газа под действием интенсивного солнечного излучения и превратится в необнаруженное ядро.
Поскольку известно, что вокруг некоторых из самых горячих звезд галактики вращается не так уж много планет, было неясно, применима ли эта идея к более горячим звездам (звезды А-типа примерно в 1.5–2 раза горячее Солнца). Эта теория была предложена для объяснения так называемых горячих пустынь Нептуна, окружающих красные звезды.
Калифорнийский университет в Беркли аспирант Стивен Джакалоне сказал: «Это одна из самых маленьких известных нам планет вокруг этих массивных звезд. Это самая горячая звезда, которую мы знаем, а планета меньше, чем Юпитер. Эта планета интересна прежде всего тем, что такие планеты трудно найти, и мы, вероятно, не найдем много подобных им в обозримом будущем».
Астрономы обнаружили планету, которую исследователи назвали «теплым Наптуном», за пределами зоны, где планета была лишена газа. Открытие предполагает, что яркие звезды А-типа могут иметь множество невидимых ядер в горячей зоне Нептуна, ожидающих открытия с помощью более чувствительных методов.
«Дискавери» было сделано с помощью миссии НАСА TESS, когда планета проходила транзитом через свою звезду. Получив спектры с помощью 1.5-метрового телескопа Консорциума исследовательских телескопов малой и средней апертуры (SMARTS) в Серро Тололо в Чили, исследователи подтвердили, что звезда HD 56414 является звездой А-типа.
Кортни Дрессинг, доцент кафедры астрономии Калифорнийского университета в Беркли, сказала: «Мы могли бы ожидать увидеть скопление остатков нептунианских ядер на коротких орбитальных периодах».
«Это открытие также расширяет наше понимание того, как развиваются планетарные атмосферы».
«Существует большой вопрос о том, как планеты сохраняют свою атмосферу с течением времени. Когда мы смотрим на меньшие планеты, смотрим ли мы на атмосферу, из которой она образовалась, когда она первоначально сформировалась из аккреционного диска? Смотрим ли мы на атмосферу, выделившуюся из планеты с течением времени? Если мы сможем смотреть на планеты, получающие разное количество света от своей звезды, особенно свет разной длины волны, что позволяют нам делать звезды А, — это позволяет нам изменять соотношение рентгеновского и ультрафиолетового света — тогда мы сможем попытаться увидеть, как именно планета сохраняет свою атмосферу с течением времени».
Исследователи смоделировали эффект, который излучение звезды окажет на планету. Они пришли к выводу, что звезда, возможно, медленно разъедает атмосферу планеты. Тем не менее, планета, вероятно, просуществует еще миллиард лет – после того момента, когда звезда, как ожидается, сгорит и коллапсирует, образуя сверхновую.
Giacalone — сказал, «Планеты размером с Юпитер менее подвержены фотоиспарению, поскольку их ядра достаточно массивны, чтобы удерживать газообразный водород».
«Существует баланс между центральной массой планеты и пухлостью атмосферы. Для планет размером с Юпитер или больше планета достаточно массивна, чтобы гравитационно удерживать свою пухлую атмосферу. Когда вы спускаетесь к планетам размером с Нептун, атмосфера все еще раздутая, но планета не такая массивная, поэтому им легче потерять свою атмосферу».
Справочник журнала:
- Стивен Джакалоне и др. HD 56414 b: Теплый Нептун, проходящий через звезду А-типа. Астрофизические Журнальные Письма. 935 Л10. ДОИ: 10.3847/2041-8213/ac80f4
