Астрономы обнаружили необычную пару экзопланет в системе TOI-1130, расположенной в 190 световых годах от Земли. Исследователи из Массачусетского технологического института использовали данные телескопа «Джеймс Уэбб» для анализа атмосферы мини-Нептуна, который вращается вокруг своей звезды на более близкой дистанции, чем массивный горячий Юпитер. Подобное соседство считается крайне редким – гравитация планет-гигантов обычно вытесняет меньшие небесные тела с соседних орбит.
Анализ состава газовой оболочки мини-Нептуна показал наличие водяного пара, углекислого газа, диоксида серы и метана. Высокая концентрация тяжелых молекул стала ключевым доказательством того, что планета сформировалась не на текущей орбите, а во внешних, более холодных областях системы. Вблизи звезды в атмосферах обычно преобладают легкие газы, такие как водород и гелий. Присутствие летучих соединений указывает на то, что формирование происходило за так называемой линией замерзания, где температуры достаточно низки для превращения воды в лед.
Согласно выводам ученых, опубликованным в журнале Astrophysical Journal Letters, обе планеты возникли в отдаленных частях протопланетного диска и со временем синхронно мигрировали ближе к центру системы. Исследование TOI-1130b стало первым случаем измерения состава атмосферы планеты, находящейся внутри орбиты горячего Юпитера. Полученные данные подтверждают теорию о возможности формирования подобных небесных тел на окраинах систем с последующим сохранением их структуры при перемещении.
Процесс наблюдения за системой осложнялся гравитационным взаимодействием планет, которое приводило к отклонениям от расчетного графика их прохождения по диску звезды. Для решения этой задачи специалисты из Лундского университета разработали математическую модель, позволившую с высокой точностью определить время для работы телескопа. Совместная работа ученых из США, Австралии, Швеции и других стран позволила детально изучить одну из самых редких конфигураций планет, известных современной астрономии.
