Спутник NASA TESS обнаружил необычную экзопланету, получившую прозвище «Феникс», которая ставит под сомнение понимание формирования и эволюции планет.

Несмотря на то, что «Феникс» находится чрезвычайно близко к своей родительской звезде, — красному гиганту TIC 365102760, у этой экзопланеты сохранилась атмосфера. Это озадачивает астрономов, поскольку подобные планеты обычно теряют свои атмосферы из-за интенсивного излучения, испускаемого их звёздами.

«Феникс» принадлежит к классу «горячих Нептунов», которые имеют радиусы, превышающие земные, но меньше радиуса Юпитера и вращаются близко к своим звёздам. В отличие от ледяного гиганта Нептуна в нашей Солнечной системе, горячие Нептуны нагреваются излучением своих звёзд.

Несмотря на свой возраст около 10 миллиардов лет, TIC 365102760 b, как официально обозначена планета, имеет необычно низкую плотность и является самой маленькой экзопланетой, когда-либо обнаруженной вокруг звезды-красного гиганта.

Иллюстрация экзопланеты «Феникс» в свете её родительской звезды красного гиганта TIC 365102760.
Источник:  Roberto Molar Candanosa / Johns Hopkins University

Учитывая возраст и близость к своей звезде, астрономы предполагали, что планета должна быть лишена атмосферы. Однако эта экзопланета сохранила её, что ставит под сомнение существующие модели формирования и эволюции планет.

«Эта планета развивается не так, как мы ожидали. Кажется, что у неё гораздо более массивная и менее плотная атмосфера, чем мы ожидали для таких систем», — сказал ведущий автор исследования Сэм Грюнблатт (Sam Grunblatt), астрофизик из Университета Джона Хопкинса.

Астрономы предполагают, что неизвестные процессы могут играть роль в защите атмосферы «Феникса». Понимание эволюции этой экзопланеты может помочь астрономам предсказать, что произойдёт с земной атмосферой, когда наше Солнце превратится в красного гиганта через 5 миллиардов лет.

Солнце расширится до орбиты Марса, поглотив внутренние планеты, включая Землю. Но, изучая атмосферу «Феникса», астрономы могут получить представление о том, как Земля может сохранить свою атмосферу во время этого процесса.

«Мы не очень хорошо понимаем позднюю стадию эволюции планетных систем. Возможно, атмосфера Земли не будет уничтожена именно так, как мы думали», — сказал Грюнблатт.

Открытие TIC 365102760 b демонстрирует возможности TESS в обнаружении небольших экзопланет. Обычно TESS лучше видит большие и плотные планеты из-за провалов света, которые они вызывают при пересечении поверхностей (транзите) своих звёзд.

Метод, разработанный Грюнблаттом и его коллегами, позволяет обнаруживать меньшие планеты путём тщательной обработки данных. Они уже использовали этот метод для наблюдения за десятками меньших экзопланет, и их охота продолжается.

«Феникс» и подобные экзопланет расширяют понимание разнообразия экзопланет и бросает вызов существующим моделям формирования и эволюции планет. Продолжающиеся исследования могут дать ценную информацию о будущем нашей собственной планеты.