Тайна пухлой планеты в созвездии Девы

(NLDO) - Планета WASP-107b когда-то сбивала с толку ученых , поскольку существовала в состоянии, напоминающем кусок сахарной ваты.

WASP-107b — название одной из планет в звездной системе WASP-107, расположенной в 212 световых годах от Земли в созвездии Девы.

Ученые называют ее многими странными именами, например, «планета сахарной ваты» или «пухлая планета».

Планета сахарной ваты WASP-107b — Изображение предоставлено ШКОЛОЙ ИСКУССТВ LUCA/NASA/ESA

Причина, по которой WASP-107b имеет такие странные прозвища, заключается в том, что он выглядит так, будто сделан из хлопка.

Согласно базе данных экзопланет НАСА, исследования показывают, что плотность этого странного мира составляет всего около 0,19–0,202 г/см3, тогда как плотность Земли составляет 5,51 г/см3.

Радиус WASP-107b немного меньше радиуса Юпитера — 0,94 радиуса Юпитера. Однако она всего лишь примерно в 30 раз тяжелее Земли. Юпитер, хотя и является газовой планетой с меньшей плотностью, чем у каменистых планет, все же в 318 раз массивнее Земли.

Предыдущие модели формирования планет не могли объяснить, как могла образоваться такая большая, но чрезвычайно легкая планета.

Исследовательская группа под руководством физика Дэвида К. Синга из Университета Джонса Хопкинса (США) раскрыла эту загадку в исследовании, опубликованном в научном журнале Nature.

На основании предполагаемого радиуса, массы, возраста и внутренней температуры они полагают, что WASP-107b имеет очень маленькое каменное ядро, окруженное большой массой водорода и гелия.

Но непонятно, как такое маленькое ядро ​​может впитывать столько газа. Если бы ядро ​​было большим, то по мере остывания планеты ее атмосфера должна была бы сжиматься.

Объединив наблюдения с помощью камеры Джеймса Уэбба в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRCam) и камеры среднего инфракрасного диапазона (MIRI), а также широкоугольной камеры 3 (WFC3) телескопа «Хаббл» — двух самых мощных космических телескопов, используемых в настоящее время, они измерили содержание многочисленных молекул в атмосфере WASP-107b.

К этим молекулам относятся водяной пар, метан, углекислый газ, оксид углерода, диоксид серы и аммиак.

Спектры Хаббла и Джеймса Уэбба демонстрируют удивительное отсутствие метана в атмосфере WASP-107b: одна тысячная от ожидаемого количества, исходя из его температуры в 500 градусов Цельсия.

Есть только одно объяснение: несмотря на очень «низкую» температуру поверхности по сравнению с другими известными «горячими» планетами типа Юпитера, эта похожая на сладкую вату планета обладает очень горячим ядром, поскольку метан нестабилен при высоких температурах.

Этот внутренний нагрев может быть вызван приливным нагревом, вызванным его эллиптической орбитой. Гравитационная сила изменяется по мере того, как планета удаляется от родительской звезды и приближается к ней, растягивая планету и вызывая это.

Определив, что внутри планеты достаточно тепла, чтобы полностью перемешать ее атмосферу, исследователи поняли, что спектроскопия также может предоставить новый способ оценки размера ядра.

Результаты показали, что ядро ​​планеты вдвое больше, чем предполагалось изначально. Более крупное и всегда горячее ядро ​​является причиной того, что планета имеет очень толстую газообразную оболочку и сохраняет состояние сладкой ваты в течение долгого времени.

Другими словами, это более горячая версия Нептуна, чем Юпитер.

Источник: https://nld.com.vn/bi-an-hanh-tinh-sung-hup-giua-chom-sao-xu-nu-196240521081817059.htm