Система «внутри-наружу» меняет представления о формировании новых планет

Необычная планетная система LHS 1903 меняет представления о формировании экзопланет

Астрономы на протяжении многих лет придерживались мнения, что планетные системы следуют определённому шаблону, похожему на наш: небольшие каменные миры образуются близко к звезде, в то время как крупные газовые планеты находятся на более отдалённых орбитах. Эта концепция, в значительной степени утверждённая многими наблюдениями, казалась доминирующей в астрономии и поддерживалась данными о далеких планетарных системах.

Тем не менее, недавние исследования звездной системы LHS 1903, проведенные с использованием космического телескопа European Space Agency’s CHaracterising ExOPlanet Satellite (Cheops), ставят под сомнение эти устоявшиеся представления. Эта система, состоящая из красного карликового звёзды, значительно тусклее нашего Солнца, привлекла внимание учёных из Университета Уорика под руководством Томаса Уилсона.

После анализа собранных данных астрономы обнаружили три планеты: первую — каменистую, расположенную ближе к звезде, и две газовые, находящиеся дальше. Однако дальнейший анализ данных Cheops выявил четвёртую планету, которая оказалась самой удалённой от звезды и, что особенно удивительно, также оказалась каменистой. «Это создает уникальную ‘внутренне-наружную’ структуру планетной системы, где порядок планет соответствует каменистой-газовой-газовой и снова каменистой», — отметил Уилсон.

Это открытие вызывает серьезные сомнения относительно существующих теорий о формировании планет. Существующие модели предполагают, что мощная радиация у звезды сдерживает накопление газа в близлежащих областях, оставляя лишь небольшие каменистые планеты, в то время как на более отдалённых орбитах, благодаря более низким температурам, возможно образование газовых гигантов.

Максимилиан Гюнтер, научный сотрудник проекта Cheops, подчеркивает, что это открытие демонстрирует, насколько мы все еще далеки от полного понимания процессов формирования планет. «Многим аспектам формирования и эволюции планет всё еще не хватает ясности», — добавляет он.

Команда учёных проанализировала и альтернативные объяснения, предполагая, что удалённая планета могла когда-то иметь атмосферу, которая была стёрта в результате мощного удара, или что планеты могли поменяться орбитами в ходе своей эволюции. Однако модели опровергли эти сценарии, указывая на возможный другой процесс формирования — последовательное образование планет.

Такое представление, известное как «внутреннее-наружное» формирование планет, было предложено около десяти лет назад, но до сих пор не имело достаточных наблюдательных подтверждений. Исследователи предполагают, что звезда LHS 1903 могла формировать свои планеты поэтапно, и когда образовалась самая удалённая планета, в системе могло не остаться газа — элемента, необходимого для формирования планет.

Это открытие поднимает более широкий вопрос о репрезентативности нашей Солнечной системы в контексте разнообразия планетных систем в галактике. «Исторически наши теории о формировании планет основываются на данных, что мы знаем о нашей Солнечной системе», — заявляет Изабель Ребольедо, научный сотрудник ESA. «С ростом числа наблюдений экзопланетных систем мы начинаем пересматривать наши теории».

В свете этих новых данных, астрономы сталкиваются с неожиданными фактами, свидетельствующими о том, что существует многообразие форматов планетарных систем, и каждый новый открытый пример заставляет учёных переосмысливать свои подходы. С каждым открытием становится всё более очевидным, что то, что изучалось и усваивалось школьниками в рамках традиционных теорий, может быть не правилом, а исключением.