Экзопланеты, которые слишком близко подошли к своей звезде
Масштабный обзор Кеплера обнаружил сокровищницу экзопланет. Но во всем этом богатстве они обнаружили три аномалии: что-то вроде колец пыли, окружающих звезды там, где должны быть планеты. Это были каменистые планеты, находящиеся в процессе уничтожения. И команда астрономов, которая нашла способ использовать эти кровавые места, чтобы понять некоторые из самых загадочных и трудно обнаруживаемых планет во Вселенной. В настоящее время известно около 5000 экзопланет в галактике. Это лишь малая часть из примерно 1 триллиона миров в Млечном Пути. Но даже несмотря на то, что мы добились больших успехов, нам очень трудно найти один конкретный класс экзопланет: маленькие, каменистые. Наши методы основаны на транзитах.
Когда экзопланета проходит перед лицом звезды, это вызывает небольшое падение яркости с нашей точки зрения. Но если планета слишком мала, изменение яркости недостаточно велико, чтобы мы могли его обнаружить, и поэтому маленькие планеты размером примерно с Землю и меньше остаются скрытыми от нас. Но недавно группа исследователей указала, что некоторые аномалии в данных Кеплера могут быть скрытым благословением. Среди данных, возвращенных Кеплером, есть то, что кажется кольцами пыли и мусора, окружающими звезду. Предыдущие исследователи пришли к выводу, что это каменистые планеты, находящиеся в процессе уничтожения. Это миры, которые подошли слишком близко к своей родительской звезде, и жар этой звезды выжигает их заживо.
Команда исследователей опубликовала документ, доступный на сервере препринтов arXiv, в котором подробно описывается моделирование того, как может развиваться этот процесс. Они обнаружили, что эти маленькие миры находятся между двумя крайностями. Поскольку они вращаются близко к своей родительской звезде, они почти наверняка заблокированы приливами, а это означает, что только одна сторона планеты всегда обращена к звезде. Другая сторона постоянно заперта в ночи. Дневная сторона взорвана до такой степени, что вместо корки она имеет лишь тонкую оболочку из чистой магмы. Но другая сторона настолько холодная, что каменная корка остается на месте. Ночная сторона охлаждает планету, а дневная нагревает ее. Астрономы обнаружили, что существует очень узкое окно, в котором мы можем наблюдать такие ситуации. Если планета слишком большая или звезда недостаточно яркая, то она не испаряет достаточно материала, чтобы мы могли обнаружить ее в чем-то вроде Кеплера. Однако, если планета слишком мала или звезда слишком интенсивна, вся планета стирается за достаточно короткое время, и мы вряд ли увидим ее в случайной выборке звезд.
Только некоторые особые случаи могут привести к кольцу обломков, достаточно большому и видимому для того, чтобы мы могли его увидеть. Исходя из этого, астрономы подсчитали, что на каждую звезду в галактике приходится примерно одна планета размером с Землю или меньше. Кроме того, астрономы обнаружили, что эти следы обломков могут дать нам очень важные подсказки относительно формирования скалистых планет. Обычно нам не удается вскрыть планеты и посмотреть, что у них внутри. Но в этих случаях родительская звезда делает всю работу за нас. Они выступают за последующие наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, чтобы детально изучить эти системы и понять, из чего состоят эти скалистые планеты.
