Астрономи спостерігали рідкісну планетну систему на ранніх стадіях її розвитку, виявивши, що молоді планети фактично втрачають щільність у міру старіння. Система V1298 Tau містить чотири планети, що обертаються навколо зірки, вік якої становить лише 20 мільйонів років — мить ока в космічних термінах порівняно з 4,5 мільярдами років нашого Сонця. Це відкриття дає цінну інформацію про те, як виникають загальні планетарні конфігурації, зокрема суперземлі та субнептуни, які домінують у Чумацькому Шляху, але відсутні в нашій Сонячній системі.
«Відсутня ланка» у формуванні планет
Роками астрономи дивувалися, як планети розміром від Землі до Нептуна опиняються на близьких орбітах навколо зірок. Система V1298 Tau надає моментальний знімок цього процесу, фіксуючи планети в роки їх становлення, перш ніж вони повністю стабілізуються.
«Найбільш захоплюючим є те, що ми бачимо попередній перегляд того, якою стане звичайна планетарна система», — говорить провідний автор Джон Лівінгстон.
Планети надзвичайно легкі — майже як піна — тобто мають дуже низьку щільність. З часом очікується, що ці роздуті світи скинуть свою щільну атмосферу, перетворившись на щільніші суперземлі та субнептуни.
Як було зроблено відкриття
Планети вперше були помічені в 2019 році телескопом Kepler, але їхні точні властивості залишалися невідомими. Дослідники витратили майже десять років на відстеження планет, коли вони проходять перед своєю зіркою (цей метод називається спостереженням транзиту), вимірюючи падіння зоряного світла, щоб визначити їхній розмір і орбітальний період.
Ключовий прорив стався, коли наземні телескопи виявили додатковий транзит найдальшої планети, що дозволило вченим уточнити її орбіту та змоделювати гравітаційну взаємодію в системі. Потім команда використала ці дані для розрахунку маси планет, виявивши, що вони набагато менші, ніж очікувалося.
Наслідки для планетарної еволюції
Результати показують, що молоді планети розвиваються швидше, ніж вважалося раніше, втрачають масу та руйнуються швидше, ніж передбачають стандартні моделі. Це означає, що ранні етапи планетарного розвитку є більш хаотичними, ніж будь-коли вважалося, з атмосферами, які швидко втрачаються за певних умов.
Протягом мільярдів років ці пухкі планети продовжуватимуть скорочуватися в компактні суперземлі та субнептуни, поширені по всій галактиці. Спостерігаючи за цим процесом з перших рук, астрономи можуть перевірити й уточнити теорії про еволюцію планетних систем.
Відкриття підкреслює динамічний характер формування планет, кидаючи виклик старим припущенням про те, як виникають загальні планетні конфігурації. Система V1298 Tau є важливою віхою для розуміння еволюції світів за межами нашого.
