Кореляція між важкими елементами в транзитних планетах і металічністю їх батьків. Кредитний імідж: A&A. Натисніть, щоб збільшити
З 188 виявлених позасонячних планет 10 - транзити; ми бачимо їх, тому що вони тьмяніють свою батьківську зірку, коли вони проходять попереду. Це дає астрономам можливість вивчити фактичний склад цих планет. Європейські астрономи виявили, що вміст металу в цих «гарячих Юпітерах» залежить від кількості металу в їхній материнській зірці, що змінює розміри їх ядер.
Команда європейських астрономів під керівництвом Т. Гілло (CNRS, Observatoire de la Cote d'Azur, Франція) опублікує нове дослідження фізики пегасидів (також відоме як гарячі Юпітери) в «Астрономії та астрофізиці». Вони виявили, що кількість важких елементів у Пегасидах співвідноситься з металічністю їхніх материнських зірок. Це перший крок у розумінні фізичної природи позасонячних планет.
До цього часу астрономи виявили 188 позасонячних планет, серед яких 10 відомі як "планети, що перебувають у транзиті". Ці планети проходять між їх зіркою і нами на кожній орбіті. Враховуючи нинішні технічні обмеження, єдиними планетами, що переміщуються, можна виявити - планети-гіганти, що обертаються навколо своєї зоряної зірки, відомої як "гарячі Юпітери" або Пегасиди. Наразі відомі десять транзитних планет мають масу від 110 до 430 мас Землі (для порівняння, Юпітер, що має 318 маси Землі, є наймасовішою планетою нашої Сонячної системи).
Хоча рідкісні транзитні планети є ключем до розуміння планетного утворення, оскільки вони є єдиними, для яких можна визначити і масу, і радіус. В принципі, отримана середня щільність може обмежувати їх глобальний склад. Однак для перекладу середньої щільності в глобальний склад потрібні точні моделі внутрішньої будови та еволюції планет. Ситуацію ускладнює наше відносно слабке знання поведінки речовини під високим тиском (тиск в інтер’єрах планет-гігантів більше, ніж мільйон разів перевищує атмосферний тиск на Землі). З дев'яти транзитних планет, відомих до квітня 2006 року, лише найменш масивна з них могла б визначити її глобальний склад задовільно. Було показано, що воно має масивне ядро важких елементів, приблизно в 70 разів перевищує масу Землі, з 40 оболонкою Землі-маси з воднем та гелієм. З решти восьми планет шість виявили, що в основному складаються з водню та гелію, як Юпітер та Сатурн, але їх основну масу визначити неможливо. Останні два виявилися занадто великими, щоб пояснити їх простими моделями.
Розглядаючи їх як ансамбль вперше та враховуючи аномально великі планети, Трістан Гільо та його команда виявили, що дев'ять перехідних планет мають однорідні властивості з масою ядра в межах від 0 (без ядра чи малої) вгору до 100 разів перевищує масу Землі та оточуючу оболонку водню та гелію. Деякі Пегасиди повинні містити більшу кількість важких елементів, ніж очікувалося. Порівнюючи масу важких елементів у Пегасидах з метальністю материнських зірок, вони також виявили існування кореляції з планетами, народженими навколо зірок, настільки ж багатими металами, як наше Сонце і які мають невеликі ядра, а планети обертаються зірками які містять у два-три рази більше металів, мають значно більші ядра. Їх результати будуть опубліковані в Astronomy & Astrophysics.
Моделі формування планет не змогли передбачити велику кількість важких елементів, виявлених таким чином у багатьох планет, тому ці результати означають, що вони потребують перегляду. Кореляція між зоряним та планетарним складом має бути підтверджена подальшими відкриттями транзитних планет, але ця робота є першим кроком у вивченні фізичної природи позасонячних планет та їх утворенні. Це пояснило б, чому транзитні планети так важко знайти для початку. Оскільки більшість пегасидів мають відносно великі сердечники, вони менші, ніж очікувалося, і важче їх виявити в дорозі перед зірками. У будь-якому випадку, це дуже перспективно для космічної місії CNES, яка буде запущена в жовтні, яка повинна виявити і призвести до характеристики десятків транзитних планет, включаючи менші планети і планети, що обертаються занадто далеко від їх зірки, щоб бути виявленою з землі. .
Що з десятої транзитної планети? XO-1b було оголошено зовсім недавно, а також виявлено, що це аномально велика планета, що обертається навколо зірки сонячної металічності. Моделі мають на увазі, що воно має дуже невелике ядро, так що це нове відкриття посилює запропоновану зірково-планетарну кореляцію металік.
Оригінальне джерело: NASA Astrobiology
