«Невозможная» гигантская планета найдена на орбите маленькой звезды

Неожиданное научное открытие бросает вызов нашему общему пониманию того, как образуются планеты. Астрономы обнаружили гигантскую газовую планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды — красного карлика, что не может быть возможным в соответствии с текущими моделями.

Расположенная примерно в 30 световых годах от Земли, звезда GJ 3512 — красный карлик, масса которого составляет только около 12 процентов массы Солнца. Между тем планета, GJ 3512b, является газовым гигантом с массой чуть менее половины массы Юпитера. Это означает, что звезда всего лишь примерно в 250 раз массивнее планеты — соотношение, которое не соответствует современным теориям.

«Вокруг таких звезд должны быть только планеты размером с Землю или несколько более массивные Суперземли», — говорит Кристоф Мордасини, автор исследования. «GJ 3512b, однако, является гигантской планетой, масса которой примерно вдвое меньше массы Юпитера, и, следовательно, по крайней мере, на один порядок более массивной, чем планеты, предсказанные теоретическими моделями для таких маленьких звезд».

Современное представление говорит, что планеты образуются в результате аккреции ядра — в основном, маленькие частицы пыли и газа собираются из диска, окружающего молодые звезды, медленно накапливая материал и становясь все больше и больше. Если этот процесс происходит таким образом, можно ожидать, что маленькие звезды будут иметь большее количество небольших планет. TRAPPIST-1 является ярким примером звезды с семью планетами примерно земного размера.

Ученые говорят, что планета GJ 3512b сформировалась с помощью другого механизма. В прошлом гравитационный коллапс рассматривался как объяснение того, как возникают газовые гиганты. Эта теория предполагает, что когда скопление газа становится достаточно плотным, его гравитация заставляет его коллапсировать в планету. Но эта теория не охватывает все возможные варианты.

«Почему в этом случае планета не продолжала расти и мигрировать ближе к звезде?», — задают вопрос ученые. «Можно ожидать и того, и другого, если газовый диск имеет достаточно массы, чтобы стать нестабильным под действием силы тяжести. Следовательно, планета GJ 3512b является важным открытием, которое должно улучшить наше понимание того, как планеты образуются вокруг таких звезд»

Планета была открыта исследовательским консорциумом CARMENES с использованием инфракрасного спектрографа, установленного в обсерватории Калар Альто в Испании. Используя этот инструмент, астрономы обнаружили колебание звезды, когда гравитация планеты-гиганта воздействовала на нее.

Исследование было опубликовано в журнале Science.