Астрофізики знайшли планету, від якої залишилося тільки ядро

Астрономи виявили екзопланету K2-360 b, яка розташована на критично близькій відстані до своєї зірки, і вважають, що вона є залишком колишнього субнептуна, гравітаційно “виштовханого” на нинішню орбіту іншою планетою системи.

Екзопланети, які обертаються дуже близько до своїх зірок, мають ультракороткі періоди обертання — менше однієї доби. Це робить їх особливим об’єктом досліджень, адже такі планети не можуть формуватися на подібних орбітах через надто високі температури й інтенсивну радіацію. Їх присутність пояснюється міграцією, коли гравітаційні взаємодії з іншими об’єктами у системі “підтягують” планети до своїх зірок. Система K2-360, розташована на відстані 764 світлових років від Землі, стала однією з ключових для вивчення цього явища.

Зірка K2-360 має масу, майже ідентичну Сонцю, а дві її планети обертаються значно ближче, ніж Меркурій до Сонця. Найближча до зірки планета K2-360 b має орбіту всього в три мільйони кілометрів (у 20 разів ближче, ніж Меркурій), завершуючи один оберт за 21 годину. Її радіус становить 1,5 радіуса Землі, але маса вражає — близько восьми мас Землі, що дає надзвичайно високу щільність у 11 грамів на кубічний сантиметр, порівнянну зі щільністю свинцю. Друга планета системи, K2-360 c, розташована трохи далі й важить близько 15 мас Землі, але її розмір залишається невідомим, адже вона не проходить транзитом по диску зірки.

Дослідження, проведене міжнародною командою під керівництвом Центру астробіології NINS (Японія), показало, що K2-360 b, імовірно, є “голим” внутрішнім ядром планети, яка колись належала до класу субнептунів. Ці об’єкти зазвичай мають товсті газові оболонки, але через близькість до зірки K2-360 b втратила всі зовнішні шари, залишивши лише тверде ядро. Початкова маса планети оцінюється в 9-11 мас Землі, що дозволяє припустити її належність до субнептунів, які зазвичай за масою перебувають між Землею та Нептуном (остання у 17 разів масивніша за Землю).

Вчені припускають, що саме друга планета системи, K2-360 c, могла стати причиною такого драматичного переміщення. Її гравітаційна взаємодія могла “виштовхнути” K2-360 b на нинішню орбіту, де та під дією інтенсивної радіації поступово втратила свою атмосферу та газову оболонку. Такий сценарій не лише пояснює присутність K2-360 b на настільки небезпечній орбіті, але й допомагає зрозуміти еволюційні процеси, що відбуваються у планетних системах.

Це відкриття дозволяє краще зрозуміти, як екзопланети змінюються під впливом гравітаційних та радіаційних факторів. Подальші дослідження подібних ультракороткоперіодичних планет можуть надати нову інформацію про динаміку планетних систем і етапи руйнування планет під дією зірок. Система K2-360, із її драматичною історією, слугує важливим прикладом, який допомагає дослідникам моделювати міграцію планет та їхню еволюцію.