Теорія утворення планет дала збій
Групі астрономів на чолі з Масаюкі Кудзухарой з Токійського університету вдалося (за допомогою камери телескопа «Субару») методом прямого фотографування відкрити планету GJ 504b в системі жовтого карлика GJ 504, віддаленого від Землі на 57 світлових років. Виявилося, що параметри планети несумісні з раніше існуючої теорією планетообразования.
За останні роки астрономи завдяки телескопам «Хаббл» і VLT отримали знімки найбільших і близьких до нас екзопланет. На сьогоднішній день відомо близько тисячі подібних об'єктів. Переважна їх кількість відноситься до так званих «гарячих Нептун» та «гарячих юпітерів» і являє собою великі газові гіганти, розігріті до високих температур.
GJ 504 у сузір'ї Діви є молодим сонцеподібним світилом спектрального класу G0V, вік всієї зоряної системи не перевищує 160 мільйонів років. Астрономи змогли відкрити GJ 504b за допомогою методу прямої візуалізації, тобто просто побачити планету в інфрачервоний телескоп і сфотографувати її.
«Візуалізація дає інформацію про світності, температурі, атмосфері і орбіті планети, — розповідає керівник дослідження Масаюкі Кудзухара. — Але найчастіше екзопланети мають занадто слабку світність і так близькі до свого світила, що спроби зафіксувати їх за наземних телескопів подібні до спроб сфотографувати світлячків біля прожектора ». Тим не менш, телескоп Subaru дозволяє фіксувати екзопланети навіть зі слабкою світністю, використовуючи складну систему адаптивної оптики, компенсуючу ефект розмитості.
У рамках проекту Стратегічного дослідження екзопланет і дисків, що стартував у 2009 році і розрахованого на п'ять років, планується отримати зображення планет, розташованих за межами Сонячної системи, а також протопланетних дисків, оточуючих найближчі світила. Проект очолює Мотохайд Тамура з Національної астрономічної обсерваторії Японії.
Що ж до GJ 504b, маса якої вчетверо перевершує Юпітер, то, за даними зйомки, вона, на відміну від інших газових гігантів, зрушена в блакитну частину спектру, що свідчить про практично повну відсутність хмар. У Сонячній системі такі гіганти зазвичай повністю «закутаний» потужним хмарним покривом.
«Якщо б ми змогли полетіти на цю планету, нашим очам постав би світиться від жару світ, забарвлений в темно-вишневий, майже пурпурний, колір, — прокоментував Майкл МакЕлвайн, співробітник Центру космічних польотів Годдарда. — Наші інфрачервоні камери показують, що її колір більш синій, ніж у інших спостережуваних планет, що може свідчити про невелику кількість хмар в атмосфері ».
Температура GJ 504b досить висока (вона дорівнює 510 кельвінів, або 237 градусам за Цельсієм) зовсім не тому, що вона близька до зірки (подібно так званим «гарячим Юпітером»), а в силу її молодого віку. Від материнського світила планета віддалена на 43,5 астрономічних одиниць, що приблизно дорівнює відстані між Плутоном і Сонцем. Таким чином, хоча практично GJ 504 є «близнюком» нашого Сонця, планета-гігант сформувалася в тій області, де в нашій Сонячній системі взагалі немає планет, крім Плутона, який, за масою поступаючись Землі в чотириста разів, був позбавлений планетного статусу і перейшов в розряд великих астероїдів (плутоїд).
На знімках видно, що GJ 504b розташована значно далі накладеної орбіти Нептуна, яку приймають за самий віддалений рубіж потенційного планетообразования в системах жовтих карликів. Дистанція від планети до її зірки майже в дев'ять разів перевищує відстань від Сонця до Юпітера. Якщо слідувати традиційної теорії планетообразования, то остання не передбачає формування масивних планет на такій відстані від світила.
Звичайно, це далеко не перший подібний випадок. Проте донедавна йшлося про формування планет навколо блакитних гігантів, які є куди більш масивними і мають більш протяжними протопланетними дисками, що і робить можливим утворення планет на великому видаленні від зірки. У даному ж випадку механізм утворення планети явно був іншим.
«Її відкриття означає, що ми повинні серйозно розглянути альтернативні теорії планетообразования. Або ж провести переоцінку деяких базисних припущень нинішньої домінуючою теорії», — говорить один з авторів дослідження, Маркус Янсон з Прінстонського університету (США).
До того ж, вивчення системи GJ504, яка за своїми характеристиками дуже схожа на нашу, але набагато молодший за неї, допоможе уявити, якою була Сонячна система «на зорі туманної юності».
Ірина Шліонская, pravda.ru
© Ноосфера
