Ученые из Висконсинского университета в Мадисоне обнаружили экзопланету GJ 523b. Этот космический объект превосходит Землю по массе более чем в 20 раз. Препринт статьи опубликован на портале arXiv.
В астрономии термин мегаземля используется для описания массивных планет с аномально высокой плотностью. Несмотря на частое употребление понятия, до недавнего времени ученые не имели возможности детально изучить подобный объект. Возраст открытой экзопланеты оценивается исследователями почти в 170 млн лет. Ее размеры превышают габариты Земли в 2,5 раза, а масса больше земной в 23 раза.
Открытие было сделано в рамках поиска планет, которые теоретически могут иметь большие океаны и умеренную атмосферу. Первоначальные данные были получены с помощью космического телескопа TESS, запущенного в 2018 году. Аппарат фиксировал периодическое снижение яркости звезды, что указывало на прохождение планеты по ее диску. Наземные телескопы подтвердили наличие транзитного сигнала и позволили уточнить орбиту.
Для определения характеристик объекта использовался спектрограф высокого разрешения и данные телескопа «Джеймс Уэбб». Анализ показал, что GJ 523b представляет собой сухой мир без жидкой воды. Космическое тело состоит преимущественно из плотных горных пород и имеет массивное ядро. По своим габаритам обнаруженная экзопланета достигает 60% размера Нептуна.
Аномальное формирование
Зафиксированная структура противоречит стандартным моделям формирования газовых гигантов. Обычно при достижении массы, превышающей земную в 20 раз, ядро начинает активно притягивать водородную атмосферу. Так сформировались крупные планеты Солнечной системы, такие как Юпитер и Сатурн. Причина отсутствия массивной газовой оболочки у GJ 523b остается предметом дискуссий.
Исследователи выдвигают несколько гипотез, объясняющих необычную природу каменистого объекта. Одна из версий предполагает потерю атмосферы из-за слишком близкого расположения к родительской звезде. Сильный нагрев мог привести к испарению и рассеиванию газовой оболочки в космическом пространстве. Другая теория рассматривает вероятность столкновения двух планет, в результате которого атмосфера была сброшена.
Полноценное понимание механизмов формирования мегаземель требует расширения выборки подобных объектов. Специалисты надеются, что запуск новых телескопов позволит найти от 20 до 30 аналогичных сверхплотных планет. Это поможет выявить общие закономерности в их орбитальных периодах и внутреннем строении. Дальнейшие исследования потребуют совместной работы астрономов, геологов и метеорологов.
Ранее астрономы нашли атмосферу у каменистой планеты в обитаемой зоне.