Эта «вывороченная наизнанку» планетарная система заставляет астрономов чесать затылки

Подобно гигантскому «сэндвичу» из планет, звезда LHS 1903 может похвастаться двумя скалистыми экзопланетами, которые словно бутерброд зажали с двух сторон две газовые планеты. Если двигаться от звезды наружу, порядок планет выглядит так: каменистая — газовая — газовая — каменистая. Такое расположение бросает вызов всем стандартным моделям, которые предсказывают, что каменистые планеты формируются вблизи светила, а газовые гиганты — на периферии.

Ученые предполагают, что эта конфигурация указывает на бурное прошлое системы, что может заставить нас пересмотреть теории формирования планет. Исследование было опубликовано 12 февраля в журнале Science.

— В молодых планетарных системах действительно происходит много хаоса, — комментирует Эндрю Кэмерон, астроном из Университета Сент-Эндрюса в Шотландии. — Эта система выглядит так, будто ее вывернули наизнанку.

Знакомьтесь: система LHS 1903

LHS 1903 — это красный карлик, расположенный примерно в 116 световых годах от Земли. Его масса почти вдвое меньше массы Солнца. Все четыре его компаньона совершают полный оборот вокруг звезды менее чем за 30 дней, формируя очень компактную систему. Размеры этих миров варьируются от 1,4 до 2,5 радиуса Земли, находясь на границе между суперземлями и мини-нептунами.

Спутник NASA для исследования транзитных экзопланет (TESS) обнаружил эту систему еще в 2019 году. Последующие наблюдения с помощью целого ряда наземных и космических инструментов позволили ученым точно определить массы и плотности планет, что дало ключ к разгадке их состава.

Почему это открытие — головоломка?

Согласно общепринятой теории, планеты формируются из пылевых дисков, окружающих молодые звезды. Каменистые планеты обычно растут ближе к звезде, где интенсивное излучение сдувает их атмосферы. Газ же преобладает во внешних частях диска, порождая таких гигантов, как Юпитер, которые часто сохраняют свои плотные газовые оболочки.

— Первые три планеты системы LHS 1903 идеально вписываются в эту схему, — говорит Кэмерон. — А вот с четвертой планетой случилось что-то странное.

Основываясь на плотности, четвертая планета LHS 1903 является каменистой, в то время как две планеты, расположенные ближе к звезде, похоже, окутаны газовыми оболочками. Это все равно что найти мир, похожий на Венеру, далеко за орбитой Нептуна.

Насилие как двигатель эволюции

Эта космическая загадка подтверждает гипотезу о том, что в ранний период своей истории внешние планеты LHS 1903 мигрировали внутрь системы. Считается, что подобный процесс происходил и в нашей Солнечной системе в первые несколько сотен миллионов лет ее существования. Гравитационный спазм заставил Юпитер и Сатурн ринуться к Солнцу, разбрасывая астероиды и, возможно, даже поменяв местами орбиты Урана и Нептуна.

Нечто похожее могло произойти и с планетами LHS 1903. Возможно, крупное небесное тело врезалось в четвертую планету, сорвав с нее атмосферу. Или же миграция планет рассеяла строительный материал по внешней системе.

— Четвертая планета могла сформироваться позже остальных, — предполагает Кэмерон. — Как раз к тому моменту, когда в системе закончился газ.

По материалам www.sciencenews.org (Автор Адам Манн)