Місія NASA TESS виявила “найпухкіші” планети, що коли-небудь були знайдені

“`html

Місія NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) зафіксувала два нові планети-«супер-пуфи». Це гігантські світи, настільки легкі, що їхня щільність порівнюється з цукровою ватою. Вчені розрахували, що ці планети, розміром з Юпітер, отримали назви TOI-791 b та TOI-791 c, і є найменш щільними світами, коли-небудь виявленими.

Планети обертаються навколо зірки, подібної до Сонця, на ім’я TOI-791, розташованої приблизно за 1113 світлових років від Землі. Місія TESS вперше виявила планети, спостерігаючи за періодичними зменшеннями яскравості TOI-791. Це є характерною ознакою транзиту планети, тобто її проходження перед зорею.

Подальші дослідження виявили два великі небесні тіла з незвичайними характеристиками. TOI-791 b має майже такий самий розмір, як Юпітер, але містить лише 3,0% його маси. TOI-791 c ще більша за Юпітер, проте її маса становить лише 5,9% від маси Юпітера.

«Головна причина, чому ці планети цікаві для вивчення, полягає в тому, що ми взагалі не очікували їх побачити», — зазначив Джон Дженкінс, науковий керівник Центру операцій обробки наукових даних (Science Processing Operations Center) при Дослідницькому центрі НАСА імені Еймса. «Вони становлять для нас загадку, яку потрібно розгадати щодо формування гігантських планет, подібних до Юпітера, та «супер-пуфів».

Нововиявлені «супер-пуфи» також мають незвично довгі орбіти. TOI‑791 b здійснює повний оберт навколо своєї зірки за 139 днів, а TOI‑791 c — за 232 дні. Планети з такими тривалими орбітами рідко трапляються, оскільки для їх виявлення та підтвердження характеристик потрібні тривалі періоди спостережень.

Завдяки своєму розташуванню на високій навколоземній орбіті, TESS зібрав 1122 дні даних про цю планетну систему протягом семи років. Це надало дослідницькій групі великий обсяг інформації.

Подальший аналіз показав, що TOI-791 b і TOI-791 c знаходяться в орбітальному резонансі, який дозволяє їм гравітаційно впливати одна на одну. Під час обертання навколо своєї зірки планети по черзі тяжіють одна до одної, що впливає на точність часу їхніх транзитів. Вчені використали цю варіацію в орбітальному часі для розрахунку маси планет, підтвердивши їх статус як «супер-пуфів» з низькою щільністю.

«Відомо лише кілька таких планет-«супер-пуфів», і ще рідше зустрічаються дві в одній системі», — сказав головний автор дослідження Джордж Дрансфілд з фізичного факультету Оксфордського університету. «Їхня надзвичайно низька щільність робить їх захопливими об’єктами для розуміння того, як формуються та еволюціонують планетні системи».

З подальшими дослідженнями «супер-пуфи» можуть надати більше інформації про еволюцію планет.

«Вважається, що формування великих планет керує еволюцією планетних систем, тому подальше вивчення цих планет розміром з Юпітер, але зі значно меншою масою, має велике значення», — зазначив Стів Гауелл, науковий співробітник NASA Ames, який брав участь у цьому дослідженні.

Вчені сподіваються дізнатися більше про хімічний склад атмосфер планет, як їхній обертальний рух впливає на форму, і як нахил їхньої зірки співвідноситься з орбітами. Поглиблене дослідження може надати нове розуміння того, як TOI-791 b і TOI-791 c мігрували в планетній системі під час свого розвитку. Також цікаво, чи були їхні орбіти сформовані взаємодією з іншими планетами, і як саме утворюються планети-«супер-пуфи» з низькою щільністю.

Дослідження, опубліковане сьогодні в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, очолював Оксфордський університет у співпраці з Університетом Кот-д’Азур/Обсерваторією Лазурового узбережжя та Бірмінгемським університетом.

“`

Оригінал статті: science.nasa.gov