Астрономы обнаружили аномальную планетную систему у звезды LHS 1903

Астрономы обнаружили экзопланетную систему у красного карлика LHS 1903, структура которой противоречит классическим моделям формирования планет. Исследование, проведенное международной группой ученых во главе с Томасом Уилсоном из Уорикского университета в Великобритании, показало, что вокруг этой звезды обращаются четыре планеты в аномальном порядке: каменистая, две газовые и еще одна каменистая на внешней орбите. Данное открытие ставит под сомнение традиционное представление о том, что твердые планеты могут формироваться только вблизи своих звезд.

Четыре планеты разного размера на орбитах вокруг тусклой красной звезды на фоне космической пыли

В Солнечной системе распределение небесных тел подчиняется четкой логике: близкие к Солнцу планеты земной группы состоят из горных пород, тогда как более удаленные гиганты имеют преимущественно газовый состав. До сих пор считалось, что это универсальное правило для Вселенной. Согласно преобладающим теориям, мощное излучение молодой звезды выдувает легкие газы из внутренних областей протопланетного диска, оставляя там лишь тяжелые элементы для формирования каменистых миров. В холодных же внешних областях газы накапливаются, образуя плотные атмосферы газовых гигантов.

Первоначально ученые идентифицировали у звезды LHS 1903 три планеты, расположение которых соответствовало ожиданиям: каменистая ближе к светилу, а за ней две газовые. Однако последующий анализ данных, полученных с помощью космического телескопа Cheops Европейского космического агентства, выявил существование четвертой, самой удаленной планеты, которая также оказалась каменистой.

Чтобы объяснить эту аномалию, исследователи проверили несколько гипотез. Сначала они предположили, что внешняя каменистая планета изначально была газовым гигантом, но потеряла свою атмосферу в результате столкновения с крупным астероидом или кометой. Другая версия допускала, что планеты могли мигрировать и поменяться местами в процессе эволюции системы. Однако компьютерное моделирование орбитального поведения небесных тел исключило оба сценария.

Наиболее вероятным объяснением ученые называют последовательное, а не одновременное формирование планет. В рамках стандартных моделей планеты зарождаются практически одновременно из единого газопылевого облака. В случае с LHS 1903 планеты могли формироваться поочередно – сначала внутренние, а затем внешние. По мнению авторов работы, внешняя каменистая планета появилась последней, когда запасы газа в системе уже исчерпались. В условиях дефицита газа небесное тело не смогло нарастить плотную атмосферу и осталось твердым.

Открытие подтверждает концепцию так называемого последовательного формирования планет изнутри наружу, которая была предложена около десяти лет назад, но до сих пор практически не имела наблюдательных доказательств. По словам ученых, по мере совершенствования телескопов астрономы все чаще сталкиваются с системами, не похожими на Солнечную. Это вынуждает пересматривать устоявшиеся теории и признать, что упорядоченная структура нашей собственной системы может быть лишь частным случаем в многообразии космоса.