Прошло исследование: Сверхюпитеры бросают вызов пределам размеров планет

Солнечная система включает восемь планет, несколько признанных карликовых планет и почти тысячу подтверждённых спутников. Среди них есть четыре каменистые планеты внутренней зоны и четыре газовых гиганта внешней области. Крупнейшей планетой остаётся Юпитер, масса и радиус которого значительно превышают земные. Однако открытия экзопланет показали, что существуют объекты, превосходящие Юпитер в разы, что ставит вопрос о верхней границе размеров планет.

Группа исследователей из США и Канады, работающая под руководством Калифорнийского университета в Сан-Диего, попыталась приблизиться к ответу на этот вопрос. В недавней публикации в Nature Astronomy учёные описали геологические и химические процессы, которые воздействуют на формирование газовых гигантов. Ранее предполагалось, что такие планеты растут за счёт накопления льда и горных пород, однако точные детали этих процессов остаются неясными.

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба специалисты изучили три массивные экзопланеты системы HR 8799, расположенной в 133 световых годах от Земли. Масса каждой из них в среднем в 5–10 раз превышает массу Юпитера, а орбиты находятся на расстоянии от 15 до 70 астрономических единиц от своей звезды. Инструменты телескопа позволили определить химический состав их атмосфер.

Учёные зафиксировали присутствие воды, угарного и углекислого газа, метана, соединений серы, а также других молекул, включающих кислород и углерод. Анализ показал, что эти экзопланеты богаче тяжёлыми элементами по сравнению со своей звездой, что напоминает процессы, характерные для формирования Юпитера и Сатурна. Эти данные расширяют представления о диапазоне возможных размеров и составов планет и ставят под сомнение прежние теории их возникновения.

Авторы исследования указали, что существующие модели планетного роста нуждаются в пересмотре. Они отметили, что газовые гиганты могут развивать твёрдые ядра на больших расстояниях от звезды, и что остаётся открытым вопрос о том, насколько массивной способна быть планета и где проходит граница между ней и коричневым карликом.

Особое внимание привлекло выявление серы — это первое подобное подтверждение для экзопланет. Данное открытие укрепило вывод о том, что объекты HR 8799 являются именно планетами, а не коричневыми карликами, которые обычно значительно массивнее и так и не становятся настоящими звёздами. Исследование одновременно расширило знания о формировании планет и помогло уточнить критерии поиска потенциально обитаемых миров.

Рекомендуем также:

1. Март готовит неприятный сюрприз: синоптики рассказали, какую свинью подложит погода в начале весны
2. Зачерствевший хлеб больше не пропадает впустую: как приготовить ароматные чесночные гренки к супу