Два экзопланеты 'супер-пухляша' — самые легкие газовые гиганты, когда-либо обнаруженные

Что может быть редче, чем открытие "супер-пухляшей" планеты с плотностями значительно (значительно) ниже, чем у газовых гигантов солнечной системы? Открытие двух, вращающихся вокруг одной звезды.

Именно это и сделали астрономы, обнаружив две экзопланеты, или

экзопланеты , которые являются супер-пухлыми братьями, вращающимися вокруг одной звезды. Обе планеты, обозначенные как TOI-791 b и TOI-791 c, имеют плотности ниже, чем у сахарной ваты, что делает их

самыми легкими экзопланетами , когда-либо наблюдаемыми.

"Известно всего несколько таких супер-пухлых планет, и еще реже находить две в одной системе," — сказал руководитель группы Джордж Дрансфилд из Оксфордского университета в заявлении. "Их чрезвычайно низкие плотности делают их увлекательными объектами для понимания того, как формируются и развиваются планетные системы."

Две планеты вращаются вокруг карликовой звезды под названием TOI-791, которая находится примерно в 1,110 световых лет от Земли. Обе планеты примерно того же размера, что и Юпитер, но самая массивная планета солнечной системы имеет плотность в 28 раз больше, чем у TOI-791 c, и в 35 раз больше, чем у TOI-791 b.

Тем не менее, низкая плотность этих экзопланет не является их единственным замечательным качеством. Супер-пухлые братья также заперты в редком танце, который заставляет внутреннюю планету завершать пять орбит, пока внешняя планета завершает три орбиты. Это называется резонансом среднего движения 5:3.

Когда TOI-791 b и TOI-791 c выполняют этот орбитальный танго, они гравитационно притягивают друг друга, вызывая изменения в их транзитах родительской звезды, при этом транзиты представляют собой моменты, когда эти планеты пересекают лицо звезды с нашей точки зрения. Эти транзиты являются одними из самых длительных, когда-либо наблюдаемых, продолжаясь 11 часов на каждую планету, и были неотъемлемой частью открытия этих миров.

Если ты пересечешь меня....

TOI-791 b и TOI-791 c были впервые идентифицированы как кандидаты в планеты в 2019 и 2023 годах соответственно, когда группа гражданских ученых Planet Hunters оценила данные с экзопланетного охотничьего космического аппарата NASA TESS (Спутник для наблюдения за транзитными экзопланетами).

TESS ищет планеты, используя транзиты, которые они делают своих родительских звезд с его позиции вокруг Земли. Эти планетарные транзиты вызывают небольшое падение света от звезды, которое TESS может обнаружить.

Дрансфилд и его коллеги затем измерили размер и плотность этих планет, используя данные с телескопов по всему миру, включая телескоп ASTEP (Антарктическое исследование транзитных экзопланет) на станции Конкордия в Антарктиде, чтобы обнаружить, что планеты являются редкими супер-пухлыми газовыми гигантами.

Это открытие может помочь решить загадку того, как на самом деле формируются супер-пухлые планеты. Преобладающая теория предполагает, что супер-пухлые планеты формируются в удаленных, холодных регионах в дисках газа и пыли, которые окружают их родительские звезды. Это позволяет газу накапливаться вокруг небольших твердых ядер, что приводит к тому, что супер-пухляши собирают огромные атмосферы водорода и гелия.

Дальнейшее исследование TOI-791 b и TOI-791 c может помочь разобраться между этим маршрутом формирования и другими механизмами рождения супер-пухляшей.

"Эта система предлагает уникальную лабораторию для понимания того, как формируются и развиваются супер-пухлые планеты," — сказал член команды Амори Трио из Университета Бирмингема в заявлении. "Мы предлагаем провести наблюдения из космоса с использованием Космического телескопа Джеймса Уэбба, чтобы оценить, содержит ли пухлая атмосфера углерод, азот и кислород, что даст новое понимание того, как образовались эти необычные планеты."

Исследование команды было опубликовано в четверг (25 июня) в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.