Ученые нашли экзопланету с плотностью зефирки: Как она выживает рядом с красным карликом?

Американские астрономы с помощью телескопа в Аризоне обнаружили любопытную экзопланету TOI-3757 b: хотя планета размером с Юпитер, плотность ее очень низкая – примерно как у зефирки или бутылочной пробки. Если бы нашлась огромная ванна с водой, способная вместить эту планету, она бы плавала на поверхности воды и не утонула бы.

По словам ученых, TOI-3757 b можно смело назвать экзопланетой с самой низкой плотностью, вращающейся вокруг красного карлика. Его диаметр достигает 150 000 километров, а плотность, согласно расчетам ученых, составляет всего около 17 граммов на кубический фут (или 0,27 грамма на кубический сантиметр). Это в 4 раза меньше, чем масса Юпитера, и в 2 раза меньше, чем масса Сатурна. Для сравнения, плотность нашей Земли составляет около 5,5 грамма на кубический сантиметр, а плотность Юпитера — всего 1,3.

Конечно, существуют экзопланеты и с более низкой плотностью. Но особенность TOI-3757 b в том, что он вращается вокруг холодного красного карлика (в нашем Млечном Пути более 70% звезд – красные карлики), причем находится к ней очень близко – даже ближе, чем Меркурий к Солнцу. На полный оборот вокруг красного карлика экзопланете требуется всего 3.5 земных дня.

TOI-3757 b и красный карлик, вокруг которого он вращается, находятся в созвездии Возничий на расстоянии 580 световых лет от Земли. Ученым не совсем понятно, как газовый гигант TOI-3757 b может «выживать» рядом с красным карликом, который может легко уничтожить ее.

Хотя красные карлики холоднее звезд вроде нашего Солнца, они часто испускают мощные вспышки, которые, как считается, могут лишить ближайшие планеты атмосферы. Как отметил Шубхэм Канодиа, научный сотрудник Лаборатории Земли и планет Института Карнеги и первый автор статьи, опубликованной в The Astrophysical Journal, традиционно считалось, что вблизи от красных карликов редко формируются планеты-гиганты – условия не особо способствуют их эволюции.

Так как же образовался TOI-3757 b? Одной из возможных причин ее существования ученые считают медленную эволюцию: каменное ядро планеты могло формироваться очень медленно, и если ему не удалось аккрецировать объемы газа, сравнимые с показателями других планет, плотность планеты получилась такой невысокой. Ученые также полагают, что орбита этой экзопланеты может быть эллиптической. Если это так, то TOI-3757 b будет время от времени приближаться к красному карлику особенно близко, и в такие моменты планета будет сильнее нагреваться, а ее атмосфера будет истончаться.