Ученые обнаружили «вывернутую наизнанку» планетную систему

Астрономы обнаружили у тусклой красной звезды LHS 1903 необычную архитектуру из четырех планет, нарушающую классическую схему расположения небесных тел, пишет Space.com. Вопреки ожиданиям, планеты здесь чередуются не по принципу «ближе к звезде — каменные, дальше — газовые», а в последовательности: плотная — газовые — плотная.

Что нашли

Объект исследования — холодный карлик LHS 1903, серьезно уступающий Солнцу в размерах и яркости. Первоначальные наблюдения выявили три внутренние планеты: ближайшая к звезде оказалась каменистой, две следующие — газовыми. Такое распределение выглядело вполне типичным. Однако более детальный анализ четвертой, самой удаленной планеты с помощью телескопа CHEOPS дал неожиданный результат: внешний мир по плотности и размерам напоминает Венеру, то есть представляет собой плотное скалистое тело.

Почему это странно

В большинстве известных систем, включая Солнечную, действует простое правило: ближе к звезде, где жарко и активно излучение, легкие газы не удерживаются — там формируются плотные каменистые планеты. На удаленных орбитах, в зоне холода, газ накапливается легко, что приводит к появлению газовых гигантов. Система LHS 1903 этому правилу не следует: внешняя скалистая планета оказывается там, где по логике должен быть газовый мир.

Как это объяснить

Ученые рассмотрели несколько версий. Возможность того, что планеты могли поменяться местами в результате гравитационных взаимодействий или внешний мир потерял атмосферу при столкновении, признана маловероятной на основе имеющихся данных.

Более убедительным выглядит сценарий «последовательного формирования». Согласно этой модели, планеты рождаются по очереди, начиная с ближайшей к звезде. Каждая новая планета «выметает» остатки газа и пыли из окружающей области диска. К тому моменту, когда пришла очередь формироваться четвертому миру, газа в самой внешней части могло уже не хватить для постройки гиганта. В результате образовалось небольшое плотное тело.

«Возможно, к моменту формирования внешней планеты система уже исчерпала запасы газа, необходимые для создания газового гиганта. Если наше предположение верно, это первый случай наблюдения формирования планеты в обедненной газом среде», — пояснил ведущий автор исследования Томас Уилсон из Университета Уорвика.

Что это меняет

Открытие показывает, что разнообразие планетных систем гораздо шире, чем предполагали стандартные модели. Последовательность и типы миров могут определяться не только расстоянием от звезды, но и тонкими деталями эволюции протопланетного диска. Продолжение наблюдений за системами у холодных карликов, вероятно, принесет новые примеры, заставляющие пересматривать устоявшиеся представления о том, как рождаются и распределяются планеты.