Эволюция экзопланет
 CoRoT-7b в представлении художников. (Изображение НАСА) (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
"15 лет назад были обнаружены первый планеты за пределами Солнечной Системы. Они оказались газовыми гигантами, что движутся по очень близким к своим звездам орбитам. Мы называем их "горячие Юпитеры". Это было не то, что ожидали увидеть астрономы", - рассказывает Брайан Джексон (Brian Jackson) из Центра Космических Полетов имени Годдарда НАСА. "Теперь мы начинаем видеть объекты соизмеримые с Землей, которые движутся по столь же близким орбитам. Есть ли тут связь?"
Джексон и его коллеги обратились к CoRoT-7b, самой маленькой землеподобной экзопланете из найденных на сегодняшний день. Она обнаружена в феврале 2009 года спутником CoRoT (Convection, Rotation and Planetary Transits - миссия под руководством Французского Космического Агенства). CoRoT-7b делает оборот вокруг солнцеподобной звезды всего за 20,4 часа. Эта звездная система расположена на расстоянии 480 световых лет от Солнца в созвездии Единорога. Астрономы полагают, что возраст звезды 1,5 миллиарда лет (в три раза моложе Солнца).
"CoRoT-7b более чем в 60 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Поэтому на небе экзопланеты звезда выглядит в 360 раз больше Солнца на нашем небе", - сказал Джексон. Поверхность планеты испытывает экстремальный нагрев, температура на дневной стороне может достигать 2020 градусов Цельсия. Размеры CoRoT-7b (на 70% больше Земли) и масса (4,8 массы Земли) свидетельствуют, что планета, вероятно, состоит из скалистых материалов.
"При столь высоких температурах на дневной стороне ее поверхность должна быть расплавлена. Планета не в состоянии удержать даже тончайшую атмосферу из испаренных скал", - отметил Джексон. По его оценкам, CoRoT-7b могла выпарить таким образом материала в несколько масс Земли.
Компьютерные модели позволили повернуть время в спять - проследить потерю массы и изменения орбиты.
Существует сложное взаимодействие между теряемой планетой массой и гравитационными силами, что приводят к возникновению приливных горбов на звезде. Эти приливы постепенно меняют орбиту планеты, приближая ее к звезде [подобный процесс происходит в системе Земля-Луна]. Но приближение к звезде увеличивает потерю массы, что замедляет изменения орбиты.
Модели показали, что первоначально CoRoT-7b имела массу в 100 масс Земли [около массы Сатурна] и был расположен на 50% дальше от звезды. Независимо от того, начала ли CoRoT-7b свой путь как газовый гигант или как скалистый мир, с тех пор эта планета потеряла вещества в многие массы Земли.
Джексон полагает, что подобные процессы происходят и на других экзопланетах, чьи орбиты лежат близко к звездам. Многие "горячие Юпитеры" претерпели аналогичную эволюцию в потере массы и изменениях орбиты, оставив от себя только ядро подобное CoRoT-7b.
"CoRoT-7b может стать первой в новом классе планет - выпаренных ядер", - отметил Джексон. "Изучение сочетания процессов потери массы и изменений орбиты может иметь решающее значение для разгадки происхождения горячих планет земной группы, которые вскоре будут открыты космическими миссиями КОРОТ [ЕКА] и Кеплер [НАСА]."
Также по теме:
- Далекие миры: Астрономы начинают открывать ближайшие "Супер-Земли"
- Десять открытий 2009 года в области астрономии по версии National Geographic
Источники: