Астрономическое сообщество обсуждает результаты исследования странной планетарной системы, обнаруженной вокруг тусклого красного карлика LHS 1903. Ряд наблюдений, проведенных с помощью орбитального телескопа TESS и наземных обсерваторий, выявил структуру, которая не вписывается в классические представления о последовательности формирования планет. В отличие от обычной модели, где плотные тела расположены ближе к звезде, а газовые гиганты — на периферии, в данном случае имеет место «обратная» конфигурация: каменистый объект находится дальше от своих газовых соседей. Новое открытие ставит под сомнение универсальность традиционных моделей эволюции протопланетных дисков.
 Астрономы обнаружили «вывернутую наизнанку» планетную систему, которой не должно существовать. Художественное изображение планетарной системы вокруг звезды LHS 1903.
Первые измерения указывали на присутствие только трех планет: внутренней каменистой план внутренней каменистой планеты еты и двух внешних газовых планет. Однако последующие наблюдения выявили явные признаки существования четвертого небесного тела с плотной структурой и орбитой, выходящей за пределы орбит двух газовых планет. Такая архитектура чрезвычайно необычна, и случаи, когда удается получить достаточно информации для анализа механизмов возникновения таких систем, чрезвычайно редки. Именно поэтому LHS 1903 стала центром внимания для исследователей, пытающихся понять, какие процессы могли привести к столь необычному расположению типов планет.
Согласно классической (небулярной) теории формирования планет, все тела формируются одновременно в пределах одного газопылевого аккреционного диска (проплид). Характеристики будущих миров определяются температурой, плотностью вещества и скоростью аккреции в его разных областях. Внешние области обычно содержат более летучие соединения, что способствует формированию массивных атмосфер. Однако в случае LHS 1903 внешняя планета не обладает выраженным газовым слоем, что противоречит ожиданиям ученых. Моделирование утраты атмосферы в результате столкновений или интенсивного излучения показало, что аналогичные сценарии неизбежно повлияли бы и на внутренние газовые планеты, чего не наблюдается. Это исключает гипотезу о разрушении первоначальной оболочки внешнего объекта.
Есть еще одно объяснение. Оно связано с концепцией «последовательного» или «внутреннего» формирования. Согласно этой модели, сначала в диске формируется один планетный зародыш, который постепенно под влиянием взаимодействия с окружающей материей смещается к звезде. Освободившееся пространство заполняется новым объектом, который формируется в новых условиях. По мере эволюции диска количество газа уменьшается, и планеты, образующиеся позднее, не могут накопить значительную атмосферу. Таким образом, внешний «каменистый мир» мог сформироваться на поздней стадии, когда газа в диске почти не осталось.
Такой механизм объясняет наблюдаемую структуру системы и демонстрирует, насколько разнообразными могут быть процессы формирования планет. «LHS 1903 — важный пример того, что эволюция дисков может быть гораздо сложнее, чем считалось ранее. Наличие нескольких планет с разными характеристиками, образовавшихся в разные периоды существования протодиска, даёт возможность усовершенствовать модели миграции и аккреции, а также оценить влияние временной динамики на окончательную архитектуру систем», — отмечают авторы проекта.
Это открытие говорит о том, что, пожалуй, не существует универсальных моделей формирования планетарных систем. Для каждой из них характерны уникальные условия, и наблюдения за такими объектами позволяют расширить наше понимание возможных сценариев эволюции планетарных структур. LHS 1903 — пример того, что даже компактные системы с короткими орбитальными периодами могут таить в себе сложную историю последовательного формирования планет в условиях, варьирующихся от газового диска до почти полностью разреженной среды. |
□