Был Юпитер, стал Нептун: Загадочная планета уменьшилась по неизвестным причинам

На сегодняшний день общими усилиями земной науки во Вселенной пока удалось насчитать примерно 5,5 тысячи так называемых экзопланет, то есть планет, принадлежащих не Солнцу, а другим звёздам. Конечно, в основном это близкие к нам звёздные системы, в радиусе порядка сотен световых лет вокруг нас, хотя недавно удалось заметить даже такую, которая находится на расстоянии чуть менее 25 тысяч лет где-то уже вблизи центра нашей Галактики.

Чаще всего находят очень крупные планеты — газовые гиганты — "Юпитеры". Это потому, что обнаруживают их преимущественно во время прохождения по диску своей звезды так называемым транзитным методом: планета закрывает собой какую-то небольшую часть звёздного диска и заставляет своё светило немного потускнеть. И конечно, чем крупнее планета, тем заметнее этот эффект. А максимально он проявится, если "Юпитер" вращается очень близко к звезде, то есть если он, скажем, занимает позицию нашего Меркурия или находится даже гораздо ближе. Разумеется, в такой близости к звезде газовый мир раскаляется и представляет собой "горячий Юпитер". Именно такие случаи в текущей статистике и составляют большинство. Но, в принципе, техника позволяет видеть и небольшие миры. Знаменитый пример — система TRAPPIST-1 в 39–40 световых годах от нас: там заметили семь планет, все каменистые и все примерно одинаковые, вполне землеподобных габаритов.

Таким образом, мы видим в космосе очень разнообразные системы. Возле нашей звезды ближе всех маленький Меркурий, а где-то ещё — "Юпитер". Но кое-чего в этом большом диапазоне возможных ситуаций не хватает. А именно — почему-то на очень близких к звезде орбитах практически не бывает "Нептунов", то есть планет не таких больших, как Юпитер или Сатурн, но и не мелких камешков вроде Марса или Земли. Почему-то "горячих Нептунов" почти не наблюдается. Из всех 5,5 тысячи известных экзопланет именно таких астрономы сейчас с достоверностью могут назвать три, плюс есть ещё несколько подозреваемых. В науке этот феномен назвали "пустыней горячих Нептунов".

Так вот, один такой "редкий вид" нашли примерно в 700 световых годах от нас возле звезды TOI-332. Планета TOI-332b, как удалось определить, в радиусе втрое с небольшим крупнее Земли. Для сравнения: радиус Нептуна — 3,88 радиуса Земли. Но при этом тот далёкий "Нептун" в 57 раз тяжелее нашей планеты, меж тем как наш — всего в 17 раз. То есть эта удивительная планета невероятно твёрдая. Если плотность Нептуна всего 1,6 грамма на кубический сантиметр, Земли — 5,5, то плотность TOI-332b — уже 9,6. Это что-то очень своеобразное. И один оборот вокруг своей звезды эта планета делает менее чем за 19 земных часов. То есть её год короче земных суток. К слову, Меркурий облетает Солнце за 88 земных дней.

И поскольку планеты таких габаритов в непосредственной близости к звёздам столь огромная редкость, то учёные склоняются к тому, что, похоже, этот "Нептун" на самом деле бывший "Юпитер". Планета не всегда была такой, как сейчас, а просто когда-то всю газовую часть своей массы растеряла и осталось одно твёрдое ядро. И астрономы очень сомневаются, что весь этот газ испарился. В конце концов, множеству других "горячих Юпитеров", в общем-то, ничего не делается.

Так что прорабатываются другие версии. Например, что планета столкнулась с чем-нибудь и масса безвозвратно разлетелась в результате аварии. Или, допустим, планета с такими потерями мигрировала с более дальнего расстояния, потому что при резком приближении гравитация звезды могла "сдуть" с неё лёгкие вещества. Впрочем, всё-таки не исключают и того, что загадочный мир именно таким и родился на звёздный свет: может быть, в протопланетном диске в месте его рождения просто было маловато материала. Но в любом случае вопрос, почему очень близкие и потому горячие "Нептуны" встречаются так редко, остаётся в силе.