Телескопом "Хаббл" были найдены сверхлегкие планеты (Фото)

Ученые с помощью космического телескопа "Хаббл" смогли оценить плотность экзопланет в звездной системе Kepler-51, находящейся в 2400 световых лет от Земли. Все три планеты оказались сверхлегкими, аналогов которым в Солнечной системе нет. Описание открытия предварительно опубликовано на сайте arXiv.org.

"Хаббл" обнаружил планетную систему у похожей на Солнце звезды Kepler-51 в созвездии Лебедя еще в 2012 году, но до последнего времени не хватало данных, чтобы рассчитать их плотность. Недавние наблюдения позволили астрономам получить данные о размере, массе и некоторых особенностях химического состава трех из четырех известных планет системы: Kepler-51 b, Kepler-51 c и Kepler-51 d.

Хотя по размерам эти экзопланеты сравнимы с Сатурном и Юпитером, они примерно в сто раз легче газовых гигантов Солнечной системы — их плотность составляет менее 0,1 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения, примерно такую плотность имеет сахарная вата. 

Ученые говорят об открытии нового класса сверхлегких планетных тел, которые, возможно, представляют собой кратковременную переходную фазу в эволюции планет. Их огромные размеры связаны с наличием мощного слоя атмосферы, состоящей из водорода и гелия с примесью метана. Во внешних слоях атмосферы ученые не обнаружили воду.

"Это было совершенно неожиданно, — приводятся в пресс-релизе Колорадского университета в Боулдере слова первого автора статьи Джессики Либби-Робертс (Jessica Libby-Roberts). — Мы планировали наблюдать за крупными водосодержащими молекулами, но их просто не было".

Нижние слои недоступны для наблюдений из-за метановой дымки и плотных облаков, непрозрачных для приборов. Возможно, эти облака насыщены мелкими кристаллами соли, также как облака Титана — самого крупного спутника Сатурна.

Сравнивая спектры трех планет Kepler-51 между собой и с другими газовыми планетами за пределами Солнечной системы, авторы пришли к выводу, что образование облаков, или дымки связано с температурой планеты — чем больше остывает планета, тем более мутной она становится.

[news_post id='5276809' name='' img='' align='left']

Сама система Kepler-51 очень молодая — ей всего 500 миллионов лет (для сравнения возраст Солнечной системы — более 4,5 миллиардов). Ее планеты еще находятся в стадии развития. Ученые предполагают, что они образовались намного дальше от своей звезды, за пределами "снеговой линии", а теперь мигрируют внутрь системы, теряя свою ледяную составляющую, сбрасывая в окружающее пространство миллиарды тонн вещества в секунду. Если этот процесс будет длиться достаточно долго, то планеты сильно уменьшатся в размерах.

По расчетам ученых, ближайшая к звезде планета Kepler-51 b через миллиард лет будет выглядеть как уменьшенная и более горячая версия Нептуна. Подобный тип планет — самый распространенный по всему Млечному Пути. А Kepler-51 d, расположенная дальше от звезды, скорее всего, так и останется сверхлегкой гигантской планетой, хотя и потеряет часть своей атмосферы.

"Эта система представляет собой уникальную лабораторию для проверки теорий ранней эволюции планет", — говорит еще один автор исследования Закори Берта-Томпсон (Zachory Berta-Thompson).

Ученые надеются, что космический телескоп "Джеймс Уэбб", который заменит на орбите "Хаббл", с его большей чувствительностью к длинным инфракрасным волнам, позволит детальнее изучить состав сверхлегких планет.