Астрофизики нашли планету, от которой осталось только ядро

Мир возле одной звезды, похожей на Солнце, находится настолько близко к ней, что астрономам приходится размышлять, как его туда занесло. Ученые уверены, что он не мог там быть изначально. Когда удалось измерить размеры и массу этой планеты, стало ясно, что с ней произошло.

Из уже обнаруженных пяти с лишним тысяч экзопланет в космосе большинство находятся крайне близко к своим звездам, при этом они намного массивнее Земли. Дело в том, что такие миры проще всего заметить: основной способ их поиска — так называемый транзитный метод. Когда планета, особенно очень большая и близкая, проходит по диску своей звезды, свет звезды немного слабеет. Как легко догадаться, это происходит через равные промежутки времени. Так астрономы понимают, что звезда не одинока.

Находят и миры небольшие, и гораздо дальше расположенные от своего солнца, но отдельные вопросы вызывают именно те, что обретаются опасно близко к своим звездам. Их называют ультракороткопериодическими. Это значит, что у них ультракороткий период обращения — меньше одних земных суток. Ученые пытаются понять, как они туда попадают.

По расчетам, на таких мизерных расстояниях от звезд планеты формироваться не могут. Значит, их туда приносит гравитационное взаимодействие с другими планетами. Для этого те должны быть в системе, то есть для понимания ситуации их нужно обнаружить.

Поэтому система звезды K2-360 (EPIC 201595106) в 764 световых годах от Земли — важный показательный пример. По массе она практически такая же, как Солнце. Возле нее наблюдают две планеты: обе во много раз ближе к ней, чем Меркурий к Солнцу (между нашим светилом и его первой планетой — около 58 миллионов километров).

Планета K2-360 с расположилась в 13,5 миллиона километров от своего солнца, а K2-360 b — вовсе в трех миллионах километров. Более далекая совершает оборот вокруг звезды менее чем за 10 земных суток.

У ближайшей «год» длится всего 21 час. Еще она примечательна соотношением своих размеров и массы: при радиусе в полтора земных она «весит» почти как восемь Земель. Это дает плотность примерно 11 граммов на кубический сантиметр, что сопоставимо с плотностью свинца. По мнению планетологов, K2-360 b может наполовину состоять из железа, а наполовину — из других элементов.

Недавно систему K2-360 изучила международная команда исследователей под руководством специалистов Центра астробиологии Национального института естественных наук NINS (Япония). Как пишут они в своей статье для Scientific Reports, плотная структура K2-360 b позволяет подозревать, что это не вполне планета, а лишь то, что от нее осталось — «голое» твердое внутреннее ядро, лишенное всех внешних оболочек. По оценкам, вся планета целиком была в 9-11 раз тяжелее Земли, то есть относилась к категории субнептунов: по массе Нептун в 17 раз больше нашей планеты.

Этот сценарий поддерживает присутствие второй планеты, которая «весит» примерно как 15 Земель. Размер ее, правда, не установлен, потому что по диску звезды эта планета не проходит транзитом. Ее вычислили по «поведению» светила (оно немного колеблется, двигаясь вокруг общего центра масс). В любом случае именно эта вторая планета, как предположили исследователи, и «толкнула» когда-то бывший субнептун на верную гибель — к самому пеклу звезды.