Астрономи знайшли дві планети навколо окремих зірок, які зникають під впливом інтенсивного тепла своїх зірок. Обидві планети буквально розпадаються на очах, залишаючи після себе хвости уламків, схожі на хвости комет. Це так звані ультракороткоперіодичні планети (USP), які обертаються навколо своїх зірок із великою швидкістю.
Ці планети належать до рідкісного підкласу USP, які не мають достатньої маси, щоб утримувати свій матеріал. Відомо лише про три інші подібні планети, що руйнуються.
USP відрізняються надзвичайно швидкими орбітами, деякі з них завершують обертання лише за кілька годин. Через надзвичайну близькість до своїх зірок ці планети зазнають інтенсивного нагріву, випромінювання та гравітаційного впливу.
Багато USP завжди повернуті до своїх зірок однією стороною, перетворюючи її на розпечену пекельну поверхню. Зазвичай радіус таких планет не перевищує двох радіусів Землі, і, як вважають астрономи, приблизно одна з 200 зірок, схожих на Сонце, має таку планету. Ці об’єкти були відкриті відносно недавно й розширюють межі нашого розуміння планетарних систем. Є багато відкритих питань щодо USP. Їх механізм формування не зовсім зрозумілий, але ймовірно, вони мігрували на свої поточні орбіти, а не сформувалися там. Через їхню близькість до зірок вони важко піддаються спостереженню, що ускладнює вивчення їхньої структури.
Астрономи виявили розпадаючіся екзопланети, які руйнуються у космосі
На щастя, дві окремі групи дослідників виявили ці планети, що руйнуються. Поки вони розпадаються, викидаючи матеріал у космос у вигляді хвостів, астрономи отримують унікальну можливість дослідити їхній внутрішній склад.
Нові відкриття
Ці спостереження були описані у двох статтях, опублікованих на сайті arxiv.org. Перша стаття — “Розпадаючася кам’яниста планета з вираженими хвостами, схожими на кометні, навколо яскравої зірки”. Ведучий автор Марк Хон, постдокторський дослідник у науковому офісі MIT TESS.
Автори описують планету BD+054868Ab, яка обертається навколо яскравого карлика спектрального класу K за 1,27 дня. Спостереження за допомогою апарата TESS показали змінну глибину транзитів і асиметричні профілі, характерні для пилу, що утворює хвости на передньому і задньому краях планети.
Пил у передньому хвості більший за розміром, а в задньому хвості дрібніший.
“Швидкість, з якою планета випаровується, є катастрофічною, і нам неймовірно пощастило спостерігати її останні години”, — сказав Марк Хон.
Довжина пилових хвостів становить приблизно 9 мільйонів кілометрів, і вони огортають половину орбіти планети. Втрата маси відбувається зі швидкістю 10 земних мас за мільярд років. Оскільки об’єкт має розмір приблизно з Місяць, він буде знищений через кілька мільйонів років.
Дослідження планет за допомогою JWST
Інша стаття описує планету K2-22b, яка обертається навколо червоного карлика за 9,1 години. Спостереження за допомогою телескопа Джеймса Вебба (JWST) показали, що викиди матеріалу з планети, ймовірно, походять з її мантії.
“Ці планети буквально розкривають свій внутрішній склад у космосі для нас, і завдяки JWST ми нарешті можемо вивчити їхній склад і зрозуміти, з чого складаються планети, що обертаються навколо інших зірок”, — зазначив Нік Тусей, автор статті.
Спостереження показали, що матеріал не складається переважно з заліза, як очікувалося. Замість цього він відповідає магній-силікатним мінералам, ймовірно, з мантії планети. Це відкриття є важливим кроком до розуміння складу скелястих планет і їхньої еволюції.