Новая гигантская экзопланета превратила Юпитер в карлика

Астрономы обнаружили гигантскую планету у звезды Каппа Андромеды в одноимённом созвездии. Обычно экзопланеты находят с помощью специальных инструментов по изменению света родительской звезды или по другим косвенным признакам. Но на этот раз с помощью новой системы адаптивной оптики (HiCIAO) и спектрографа (IRCS), установленных на телескопе Subaru, учёным удалось получить фотографии объекта, который они предлагают назвать "суперюпитером".

Звезда Каппа Андромеды в 2,5 раза больше Солнца и расположена на расстоянии 170 световых лет от Земли. По оценкам астрономов её возраст не превышает 30 миллионов лет, что по звёздным меркам очень немного (для сравнения возраст Солнца составляет около 4,5 миллиарда лет).

Исследователи предполагают, что обнаруженная близ светила планета сформировалась вскоре после рождения звезды из протопланетного диска — облака газа и пыли, оставшегося после появления Каппа Андромеды.

Как сообщается в препринте статьи, которая выйдет в журнале Astrophysical Journal Letters, масса экзопланеты в 12,8 раз больше самой крупной планеты Солнечной системы – газового гиганта Юпитера.

Этот факт вызвал оживлённые споры в научных кругах. Размеры объекта ставят его где-то между планетами и так называемыми коричневыми карликами. Последние представляют собой недоразвитые звёзды, чьи размеры позволяют им запустить в ядре термоядерную реакцию, которую они тем не менее не могут поддерживать.

Массивные планеты излучают тепло, оставшееся от их собственного формирования. Но если их размеры превышают определённую величину, которую учёные теоретически оценивают в 13 масс Юпитера, то они начинают производить внутреннюю энергию за счёт слияния атомов тяжёлого изотопа водорода дейтерия.

Новая планета имеет температуру поверхности около 1400 градусов по Цельсию и излучает свет в инфракрасном диапазоне. Она вращается на расстоянии 55 астрономических единиц от своей звезды, что равно 1,8 радиуса орбиты Нептуна.

Находка поможет исследователям изучить процесс формирования планет у массивных звёзд (Каппа Андромеды относится к одним из самых тяжёлых, у которых были найдены планеты). Считается, что большие звёзды быстро избавляются от протопланетного диска, поэтому образование планет там невозможно. Теперь же известно, что это правило не действует на звёзды, подобные Каппе Андромеды.

Несмотря на то, что на сегодняшний день достоверно подтверждено существование более 800 экзопланет, астрономам удалось получить прямые снимки только 12 объектов. При этом ни один из них до сих пор официально не был признан планетой, так как существуют большая вероятность, что во всех случаях речь идёт о коричневых карликах.

Расположение звезды Каппа Андромеды в созвездии Андромеды(иллюстрация Goddard Space Flight Center/DSS).