Астрономы обнаружили систему, в которой порядок планет идет навстречу привычной логике: скалистый мир расположен далеко за орбитами газовых гигантов. Такая «внутри‑наружу» конфигурация ставит под сомнение базовые представления о том, где именно должны формироваться те или иные типы планет.
Необычный порядок планет вокруг LHS 1903
Вокруг красного карлика LHS 1903 обнаружены четыре экзопланеты. Три ближайшие к звезде соответствуют ожидаемой модели — более плотные, скалистые находятся ближе, массивные газовые — дальше. Но четвертая планета нарушает этот строй: небольшой, каменистый мир вращается на внешней орбите, удаленной от звезды дальше, чем газовые соседи.
Такой расклад отличается от того, что мы знаем по Солнечной системе, где внутренние планеты в основном скалистые, а наружные — газовые и ледяные. По оценкам исследователей, все четыре планеты формировались не одновременно, а поочередно: появление и рост одних тел меняло условия в протопланетном диске и влияло на последующее образование остальных.
По словам Томаса Уилсона, экзопланетного учёного из Университета Уорвика, такое «перевёрнутое» расположение делает систему уникальной. Он отмечает, что скалистые планеты обычно не образуются так далеко от родной звезды, на внешнем краю области, где чаще рождаются газовые гиганты.
Как это установили и что это значит для теорий
Первичные данные пришли от спутника TESS, который наблюдал LHS 1903 в период с 2019 по 2023 год и регистрировал крошечные падения яркости звезды при прохождении планет перед диском. Подробные измерения параметров планет провел аппарат CHEOPS, задача которого — уточнять размеры и орбиты недавно открытых миров.
Команда пришла к выводу, что внешний скалистый мир, скорее всего, сформировался уже после того, как газ в протопланетном диске исчерпал себя. В таких условиях образование газовой атмосферы для молодого тела стало бы маловероятным, а значит его текущее скалистое состояние может отражать происхождение в газообеднённой среде — сценарий, который обычно не учитывают классические модели планетообразования.
Исабель Ребольидо из Европейского космического агентства отмечает, что по мере накопления наблюдений за экзопланетными системами приходится пересматривать представления, выстроенные на примере родной Солнечной системы. Последовательное формирование планет и изменение среды — ключевые процессы, которые теперь предстоит лучше понять.
Исследователи также исключили несколько альтернативных объяснений. По их оценкам, внешний скалистый мир вряд ли оказался на своей орбите в результате крупного столкновения, приведшего к утрате газовой оболочки, и маловероятно, что он просто поменялся местами с газовым соседом. Эти варианты не согласуются с имеющимися данными по орбитальной динамике и размерам тел.
Астрофизик Максимилиан Гюнтер из ESA подчеркнул, что находки подобного рода — именно то, ради чего существует миссия CHEOPS: собирать подсказки, которые помогают реконструировать этапы формирования и эволюции планетных систем.
Работа по системе LHS 1903 опубликована 12 февраля в журнале Science. Открытие добавляет важную деталь в картину формирования миров за пределами нашей системы и подсказывает, что природа планет может быть разнообразнее, чем предполагалось.
