Современные методы поиска позволили обнаружить более 4000 миров за пределами Солнечной системы. И это количество продолжает все время расти. Многие из экзопланет относятся к категории горячих Юпитеров. Это газовые гиганты, расположенные близко к родным звездам, из-за чего их легче обнаружить. Но недавняя находка удивила ученых.
В новом исследовании пришли к выводу, что может существовать гораздо больше горячих Юпитеров, которые все еще не попали в обзор, но расположены вокруг соседних звезд солнечного типа. На эту идею ученых натолкнула необычная экзопланета GJ 3512b.
Этот мир также относится к газовым гигантам и категории горячих Юпитеров. Казалось бы, что это типичный мир в своем классе, вот только его называют «планетой, которой не должно существовать». Почему? Дело в том, что настолько огромного газового гиганта не ожидали найти вокруг маломассивного красного карлика.
И это очень важная находка, так как она подрывает общепринятую теорию планерного формирования, которая не подразумевает присутствия столь больших планет вокруг маленьких звезд.
Планета вращается вокруг красного карлика GJ 3512, а нашли ее с помощью оптических и ближних ИК-обзоров лучевой скорости. Минимальная массивность планеты достигает 46% от показателя Юпитера, а на орбитальный облет вокруг звезды тратит 204 дня.
Теоретики планетарного формирования предлагают два сценария формирования газовых гигантов. Первый – наращивание ядра, а второй – нестабильность диска. В первом случае планеты формируются за счет постепенного столкновения и наращивания материала в газовом и пылевом диске вокруг звезды. А при варианте с нестабильностью мир начинает формироваться из массивных и холодных обломков.
Многие ученые считают, что больше шансов у первой теории, где крошечный материал сливается постепенно. Однако этот вариант совершенно не подходит для GJ 3512b, которая больше склоняется к теории нестабильности диска. Если это так, то остается еще много ненайденных горячих Юпитеров возле чужих звезд.
Но почему GJ 3512b не вписывается в первую теорию? При аккреции масса мусорного диска должна быть пропорциональной массивности молодой звезды. Но перед нами звезда, которая гораздо менее массивна, чем Солнце, и располагает непропорционально массивной планетой. Выходит, мусорный диск в прошлом должен быть огромным или же здесь не сработал механизм постепенного наращивания ядра.
Зато второй вариант сюда идеально вписывается. При нестабильности диска крупные осколки постепенно охлаждаются и создают спиральные рукава вокруг звезды (да, как в галактике). Постепенно осколки сливаются в планеты. И в таких моделях газовые гиганты могут находиться на уровне наших Юпитера и Сатурна.
Теперь нужно собрать больше данных, сделать выборку (найти такие же «нестандартные» горячие Юпитеры) и тогда получится подтвердить реальность варианта с нестабильным диском, который объясняет процесс формирования газовых гигантов.