Міжнародна команда планетологів підтвердила існування нової екзопланети – масивного холодного гіганта – у планетній системі WASP-132. Вчені поставили під сумнів усталену думку про те, що гарячі юпітери під час міграції до своїх зірок знищують сусідні планети, які народжуються разом із ними. Відкриття може стати причиною перегляду сучасних моделей формування планетних систем.
Гарячі юпітери – екзопланети з масою, схожою з масою Юпітера. Вони знаходяться від батьківської зірки на набагато меншій відстані, ніж Меркурій від Сонця, і роблять повний оберт навколо світила за лічені дні або години. Вважається, що ці планети-гіганти формуються не біля самої зірки, оскільки на такій відстані недостатньо газу та пилу для утворення планет, а далеко від неї. Потім у протопланетному диску, з розвитком планетної системи, гарячі юпітери мігрують ближче до свого світила.
Донедавна планетологи вважали, що ці планети-гіганти ізольовані навколо своєї зірки, тобто обертаються на самоті і не мають інших планет-сусідів поблизу. Ця думка заснована на гіпотезі, згідно з якою процеси, пов’язані з міграцією гарячих юпітерів до зірки, призводять до знищення або викиду менших планет на внутрішній орбіті. Проте міжнародна команда вчених під керівництвом планетолога Равіт Хеллед (Ravit Helled) із Цюріхського університету спростувала цю думку.
Дослідники виявили, що в одній із планетних систем, окрім гарячого юпітера, існують й інші екзопланети. Зокрема, так звана суперземля (знаходиться ще ближче до зірки, ніж гарячий юпітер) у внутрішній області та масивний крижаний гігант (розташований набагато далі від зірки, ніж гарячий юпітер) у зовнішній. Виходить, гарячі юпітери не завжди самотні в планетній системі, а отже, процес їхньої міграції має бути іншим. Очевидно, він дозволяє зберегти архітектуру системи. Про своє відкриття команда Хеллед розповіла у статті, опублікованій у журналі Astronomy & Astrophysics.
У 2006 році вчені відкрили одиночну зірку у сузір’ї Вовк, на відстані приблизно 400 світлових років від Сонця. Вона отримала позначення WASP-132. Зірка є помаранчевим карликом, який приблизно на три чверті більше Сонця як по радіусу, так і по масі. Через 10 років дослідники підтвердили наявність поблизу зірки гарячого юпітера WASP-132 b: маса екзопланети складає менше половини маси Юпітера, а радіус у 0,87 раза більший за радіус нашого газового гіганта. Повний оберт навколо батьківської зірки WASP-132 b здійснює за 7,1 дня.
У 2021 році “мисливець за екзопланетами”, космічний телескоп NASA TESS, виявив поблизу зірки WASP-132 ще одну екзопланету – суперземлю WASP-132 c. Виявилося, що цей об’єкт розташований ще ближче до батьківського світила, ніж гарячий юпітер. WASP-132 c робить повний оберт навколо зірки за 24,2 земних години. Маса екзопланети у шість разів більша за масу Землі, а радіус — у 1,85 раза. У 2024 році дослідників чекав ще один сюрприз. Існували дані про ймовірну наявність у системі третьої планети — масивного крижаного гіганта WASP-132 d. Існування цієї екзопланети підтвердила команда Хеллед, про що вчені розповіли у своїй статті.
Новий світ розташований набагато далі від батьківської зірки, ніж дві інші екзопланети, приблизно там, де в Сонячній системі головний пояс астероїдів. Маса WASP-132 d становить 5,16 маси Юпітера, а повний оберт навколо зірки екзопланету робить за 4,9 земних року.
Крім того, команда Хеллед повідомила про існування в системі коричневого карлика — це «зародки», яким не вистачило маси стати справжніми зірками. Вони легше світили, але важчі за газові гіганти на зразок Юпітера. За словами планетолога, коричневий карлик може мати масу, що дорівнює 18,5 маси Юпітера, і робити повний оберт навколо зірки WASP-132 кожні 18 земних років.
Таким чином, наявність суперземлі та крижаного гіганта у планетній системі WASP-132 ставить під сумнів класичну модель міграції гарячих юпітерів. Якби їхній рух до зірки супроводжувався динамічними обуреннями, як передбачали раніше, орбіти сусідніх планет були б зруйновані. Натомість спостереження вказують на «спокійніший» і стабільніший процес міграції в протопланетному диску, який дозволив зберегти складну структуру системи.