Суперземля из системы Kepler-36 оказалась ядром газового гиганта

Астрономы выяснили, что одна из экзопланет в системе Kepler-36, которая напоминает своим составом Землю, раньше была газовым гигантом. Препринт статьи был опубликован на сайте arXiv.org.

Система Kepler-36 удалена от Солнечной систем на расстояние в 1530 световых лет и расположена в созвездии Лебедь. Она состоит из двух планет, масса каждой из которых превышает массу Земли в несколько раз: суперземли  — Kepler-36b — и горячего нептуна — Kepler-36с. Орбиты планет располагаются на расстоянии друг от друга, равном примерно пяти расстояниям от Земли до Луны.

Астрофизики долгое время не могли объяснить, каким образом сформировались эти две планеты. Дело в том, что из-за небольшой дистанции между орбитами, планеты должны были бы иметь одинаковые физические характеристики, поскольку их формирование происходило практически в одной области протопланетного диска. 

Чтобы объяснить, каким образом могло произойти формирование этой системы, ученые рассмотрели несколько сценариев на основе гидродинамического моделирования и статистических расчетов. Исследователи учитывали такие параметры, как масса ядра, радиус планеты, состав внешней оболочки, а также время испарения этой оболочки. Астрофизики смоделировали эволюцию планет от планетных зародышей до их современного состояния, информация о котором была получена ранее с помощью методов фотометрии и анализа времени транзита планет на фоне диска звезды.

Согласно результатам исследований, наиболее вероятный сценарий формирования системы Kepler-36 заключался в том, что обе планеты имели одинаковое происхождение и представляли собой газовые гиганты. Однако малая масса ядра у Kepler-36b привела к тому, что ее водородно-гелиевая оболочка постепенно испарилась и обнажила ядро. Последнее и является нынешней cуперземлей. В то же время Kepler-36с смог сохранить большую часть своей оболочки.

На февраль 2016 года подтверждено существование 2073 экзопланет в 1321 планетных системах, при этом 507 систем имеют более одной планеты. Поиском экзопланет занимаются наземные астрофизические службы, а также спутники, как, например, космический телескоп «Кеплер».

Александр Еникеев