После того как звезды образуются в результате сжатия облаков газа и пыли, вокруг них остается часть этого материала. Молодая звезда накапливает его, и по мере прекращения роста вокруг формируется протопланетный диск из газа и пыли, в котором зарождаются планеты.
Об этом сообщает портал ScienceAlert.
Масса этого диска обычно пропорциональна массе самой звезды — чем массивнее звезда, тем больше материала для формирования планет, в том числе крупных газовых гигантов вроде Юпитера или Сатурна. Следовательно, у небольших звезд, таких как красные карлики, не должно быть достаточно материала для образования таких гигантов. Однако астрономы уже обнаружили достаточно крупные планеты, вращающиеся вокруг красных карликов — звезд меньших по размеру, чем Солнце.
До сих пор астрономам не удавалось обнаружить планету таких гигантских размеров, вращающуюся вокруг настолько маленькой звезды — считалось, что это просто невозможно. В протопланетном диске у очень маленькой звезды не хватает материала для формирования массивной планеты.
Однако благодаря космическому телескопу TESS ученые выявили планету, сопоставимую по размеру с Сатурном, которая обращается вокруг красного карлика, в пять раз меньшего по массе, чем Солнце. По их словам, это самая маленькая звезда, вокруг которой удалось найти гигантскую планету.
Звезда под названием TOI-6894 не только в пять раз меньше Солнца по размеру, но и примерно в пять раз легче по массе. При этом новая планета TOI-6894b всего на 14% меньше Юпитера по диаметру.
По расчетам астрономов, диаметр красного карлика TOI-6894 составляет около 320 000 км, а планеты TOI-6894b — примерно 120 000 км, что почти в десять раз превышает размер Земли. Наблюдения также показали, что масса TOI-6894b составляет лишь 17% от массы Юпитера, благодаря чему у планеты очень низкая плотность.
Ученые отмечают, что соотношение размеров звезды и планеты делает существование такой планеты практически невероятным. Они не предполагали, что вокруг столь маленькой звезды может сформироваться планета такого масштаба из окружающего материала. Это открытие ставит под сомнение современные представления о процессах формирования планет.
Существуют две основные теории формирования газовых гигантов в протопланетных дисках:
Согласно первой, материал постепенно накапливается, формируя плотное ядро, которое затем гравитационно притягивает окружающие газы, приводя к образованию гигантской планеты.
Вторая теория предполагает, что в протопланетном диске может возникать нестабильность, из-за которой отдельные его участки сжимаются и напрямую образуют газовые гиганты.
Ни одна из существующих теорий формирования газовых гигантов не объясняет появление планеты TOI-6894b, происхождение которой остается загадкой для ученых. Дополнительной необычной чертой этой планеты является ее низкая температура — около 150 °C, тогда как типичные газовые гиганты имеют температуру в диапазоне 800–1800 °C.
Астрономы намерены продолжить изучение этой планеты, чтобы выяснить ее происхождение и состав.
Ранее "Курсор" писал, что ранее ученые считали, что планеты не могут устойчиво существовать в системах с двумя звездами одновременно. Сложности, возникающие из-за задачи трех тел, приводили бы к нестабильным орбитам, что в итоге вызывало бы разрушение планет или их вылет из системы.