Астрономы обнаружили три планеты в системе WASP-132 и опровергли теорию одиночества горячих Юпитеров

Астрономы из Уорикского и Женевского университетов совершили открытие, которое бросает вызов устоявшимся теориям формирования планетных систем. В системе WASP-132 обнаружены две новые экзопланеты – внутренняя суперземля и внешняя ледяная гигантская планета, что ставит под сомнение принятые парадигмы образования и эволюции систем с горячими Юпитерами.

Горячие юпитеры – это планеты с массами, сходными с Юпитером, но обращающиеся вокруг своей звезды ближе, чем Меркурий вокруг Солнца. Согласно общепринятой теории, эти планеты формируются далеко от своей звезды и мигрируют внутрь по мере эволюции планетной системы. Считалось, что «горячие юпитеры» обращаются вокруг своей звезды в одиночестве, так как миграция к звезде должна была выбросить другие планеты из системы. Однако недавние наблюдения двух дополнительных планет в системе WASP-132 ставят эту теорию под сомнение.

Художественное представление двух новых открытых планет. Внутренняя Суперземля показана проходящей перед оранжевой звездой-хозяином и ледяная гигантская планета на периферии системы. Иллюстрация: Thibaut Roger – Université de Genève

Дэвид Армстронг, доцент кафедры физики, отметил: «Обнаружение внутренней Суперземли было особенно захватывающим, так как крайне редко удаётся найти планеты внутри орбит горячих юпитеров. Мы провели интенсивную кампанию с использованием современных инструментов для определения её массы, плотности и состава, что позволило выявить планету с плотностью, схожей с земной».

Это открытие добавляет сложности системе WASP-132, поскольку миграция горячего Юпитера к своей звезде через динамические возмущения должна была дестабилизировать орбиты двух других планет.

Это указывает на более стабильный «холодный» путь миграции горячего Юпитера в протопланетном диске, окружающем молодую звезду и являющемся местом формирования планет.

Франсуа Буши, доцент кафедры астрономии факультета естественных наук, подчеркнул: «Система WASP-132 представляет собой удивительную природную лабораторию для изучения формирования и эволюции мультипланетных систем. Открытие горячего Юпитера наряду со внутренней Суперземлёй и далёкой гигантской планетой ставит под сомнение наше понимание формирования и эволюции таких систем. Это первый раз, когда мы наблюдаем подобную конфигурацию».

Горячий Юпитер ((в пять раз массивнее Юпитера)) обращается вокруг своей звезды за семь дней и три часа, а Суперземля (каменистая планета в шесть раз массивнее Земли) – за 24 часа и 17 минут. Точные измерения радиуса и массы также позволили определить плотность и внутренний состав планет. Состав Суперземли преимущественно состоит из металлов и силикатов, что схоже с составом Земли.

Наблюдения за системой WASP-132 продолжаются. Спутник Gaia Европейского космического агентства с 2014 года измеряет мельчайшие изменения в положении звёзд с целью выявления их планетных спутников и внешних коричневых карликов.