Ученые открыли гигантскую планету, состоящую из «пенопласта»

Астрономы обнаружили в созвездии Секстанта крайне необычную экзопланету, состоящей из материи, способной посоперничать в легкости с пенопластом, говорится в статье, опубликованной в Astronomical Journal.

«Эта планета в буквальном смысле «раздулась» – она весит примерно в пять раз меньше Юпитера, но при этом она на 40% больше его. Ее плотность примерно равна этому показателю для  пенопласта, благодаря чему ее атмосфера является рекордно большой. Это делает ее идеальным полигоном для проверки наших методик изучения экзопланет», — заявил Джошуа Пеппер (Joshua Pepper) из университета округа Лехай в Бетлехеме (США).

За последние десять лет астрономы открыли тысячи планет за пределами Солнечной системы, часть из которых оказалась похожей на Землю по своим размерам, а другие – на уменьшенные или увеличенные копии Юпитера. Сейчас планетологи активно работают над изучением их атмосферы для оценки того, может ли существовать на них жизнь, и раскрытия истории формирования.

Большие успехи в этом направлении были достигнуты при изучении «горячих юпитеров» – самых больших и удобных для изучения планет вне Солнечной системы. Их раскаленная атмосфера оказалась похожей по составу на газовые оболочки Юпитера и Сатурна, в основном состоящие из водорода, гелия и углеводородов, а в их небесах астрономы открыли экзотические стеклянные и свинцовые облака и дожди из драгоценных камней.

Пеппер и его коллеги открыли еще один экзотический «горячий юпитер», наблюдая за звездами в созвездии Секстанта при помощи двух автоматических телескопов в США и ЮАР, построенных специально для поисков планет у очень ярких светил на ночном небе южного полушария Земли.

Наблюдая за звездой  HD 93396, пожилым аналогом Солнца в 320 световых годах от нас, почти исчерпавшим свои запасы звездного «горючего», ученые заметили характерные падения в яркости этого светила, обычно возникающие в тот момент, когда планета проходит по диску звезды и загораживает ее свет от наблюдателей на Земле.

Изначально планетологи предполагали, что они имеют дело с крупным газовым гигантом или даже коричневым карликом, однако дальнейшие наблюдения за планетой показали, что открытая ими экзопланета KELT-11b является относительно небольшим, но при этом уникальным и крайне необычным объектом.

Как оказалось, внешние оболочки KELT-11b, планеты размером с Юпитер, были необычно сильно раздуты – ее плотность составляла 0,09 грамма на кубический сантиметр, что чуть больше плотности пенопласта, 0,05 грамма на кубический сантиметр, и выше плотности земного воздуха в примерно 10 раз.

Причиной подобного «раздутия», как считают ученые, является то, что эта планета находится необычно близко к звезде HD 93396, выделяющей необычно много энергии на последних стадиях ее превращения в красного гиганта. Она совершает один оборот вокруг светила за пять неполных дней и находится примерно в пять раз ближе к нему, чем Меркурий к Солнцу. Благодаря этому атмосфера  KELT-11b раскалена до температуры в 1400 градусов Кельвина, что могло заставить ее расшириться до столь больших размеров.

Неплотная и большая атмосфера KELT-11b, как отмечают ученые, делает ее особенно интересной для раскрытия тайн химического состава планет-гигантов, а также проверки новых методик поисков следов жизни и оценки обитаемости землеподобных планет, чьи атмосферы в сотни раз менее удобны для изучения за счет меньшей толщины и меньшей однородности их состава.