Обнаружена необычайно плотная планета-гигант

Несколько лет наблюдений за системой HD-114082 в 300 световых годах от нас привели к необычному открытию. В ней была обнаружена относительно молодая экзопланета, которая не вписывается в существующие модели формирования планет. Она в два-три раза превышает оценочную плотность молодых газовых гигантов возрастом около 15 миллионов лет.

Это одна из самых молодых известных экзопланет, поэтому особенно интересна для исследователей, изучающих эволюцию планетных систем. В рамках исследования на протяжении четырех лет изучались транзитные данные и данные о лучевой скорости в системе, что позволило точно определить ряд физических параметров планеты HD-114082b.

Планета имеет примерно такой же размер как и Юпитер, но в восемь раз массивнее. Это означает, что плотность экзопланеты примерно в два раза больше плотности Земли и почти в десять рад больше плотности Юпитера. При этом очень маловероятно, что HD-114082b представляет собой сверхбольшую каменистую планету. Верхний предел для таких планет составляет три радиуса Земли и 25 масс Земли.

Также у каменистых планет есть очень небольшой диапазон плотностей. Выше этого диапазона тело становится слишком плотным, и гравитация начинает удерживать огромную атмосферу из водорода и гелия. HD-114082b значительно превышает предел, что означает, что это газовый гигант.

Однако у астрономов нет понимания механизма его образования.

Существует две гипотезы происхождения планет внутри протопланетного диска: «холодный старт» и «горячий старт». При «холодном старте» планета формируется вокруг твердых частиц, которые сначала слипаются электростатически, а потом гравитационно. Пока не станут достаточно массивными, чтобы стягивать вокруг водород и гелий. При «горячем старте» газопылевой массивный сгусток в диске вокруг молодой звезды коллапсирует гравитационно, сразу формируя подобие планеты, в которой потом разные материалы дифференцируются. При этих механизмах планеты должны по-разному охлаждаться. HD-114082b не вписывается в обе модели, хотя чуть ближе к гипотезе «холодного старта».

На данный момент известно всего три экзопланеты моложе 30 миллионов лет, для которых удалось измерить радиус и массу. И пока все три не подходят к модели «горячего старта».