Астрономы обнаружили планету с плотностью, превышающей плотность стали

Международный консорциум астрономов недавно открыл существование планеты с необычайно плотным составом, напоминающим последствия колоссального столкновения планет. Это небесное тело, получившее название TOI-1853b, размером с Нептун, имеет плотность, превышающую плотность стали, что делает его состав заметно уникальным по сравнению с аналогами.

TOI-1853b, не совсем обычный мир

Масса планеты, почти вдвое превышающая массу всех известных на сегодняшний день планет-аналогов, и ее сверхвысокая плотность свидетельствуют о том, что TOI-1853b состоит из значительной доли горных пород, гораздо большей, чем обычно предполагается для планет такого размера.

Исследование, опубликованное 30 августа в журнале Nature, возглавил Лука Напониелло из Римского университета Тор Вергата и Бристольского университета. Авторы предполагают, что такой необычный состав мог возникнуть в результате массивных планетарных столкновений. В результате таких интенсивных столкновений могли исчезнуть некоторые легкие элементы атмосферы и вода, и в результате осталась преобладающая концентрация горных пород, Поминки Белоозерский.

Доктор Фил Картер, старший научный сотрудник Бристольской школы физики и соавтор исследования, пояснил: «Прошлые случаи убедительно свидетельствуют о монументальных столкновениях между небесными образованиями в пределах нашей Солнечной системы, примером которых могут служить такие явления, как Луна Земли. Кроме того, некоторые экзопланеты также представляют доказательства, указывающие в аналогичном направлении».

Далее он пояснил: «В экзопланетных системах обитает огромное количество разнообразных планет, многие из которых не имеют аналогов в нашей Солнечной системе. Они часто занимают промежуточное положение между каменистыми планетами и ледяными гигантами — Нептуном и Ураном». Основным вкладом команды было моделирование катастрофических ударов, способных лишить легкие элементы и воду/лед крупной планеты, что и привело к наблюдаемой повышенной плотности».

Доказательства катаклизмических столкновений?

Полученные результаты подчеркивают, что планетарное тело-предшественник, скорее всего, имело богатый водой состав и должно было претерпеть катаклизмическое столкновение со скоростью более 75 км/с, чтобы в итоге сформировать TOI-1853b в его нынешнем виде.

TOI-1853b служит важнейшим доказательством широкой распространенности подобных гаргантюанских столкновений в генезисе планет во всей Вселенной. Это важное открытие позволяет соединить существующие теории формирования планет, основанные на нашей Солнечной системе, с теориями, связанными с экзопланетами. Эта необычная планета открывает путь к более глубокому пониманию происхождения и эволюции планетных систем.

Цзинъяо Доу, аспирант и соавтор исследования, выразил удивление этим открытием. «Интригует то, что планета, которая изначально имела столь обширный каменистый состав, не эволюционировала в газовый гигант сродни Юпитеру. Вместо этого TOI-1853b, сопоставимая по размерам с Нептуном, имеет плотность, превосходящую сталь. Подобное явление может произойти, если небесное тело на стадии формирования подверглось высокоэнергетическим столкновениям, в результате которых часть его легкой атмосферы и воды была удалена, и в итоге образовалась преимущественно каменистая планета с высокой плотностью».

В будущем команда планирует провести тщательные последующие исследования TOI-1853b с целью обнаружения остаточной атмосферы и дальнейшего изучения ее состава.

Доктор Зои Лейнхардт, доцент и соавтор проекта, завершая дискуссию, отметила: «Сфера экстремальных гигантских столкновений ранее была неизведанной территорией, поскольку их не предвиделось. Существует значительная возможность уточнить материальные модели, лежащие в основе нашего моделирования, а также расширить спектр моделируемых экстремальных столкновений».