В Солнечной системе нашли 19 кандидатов в межзвездные объекты
Астрономы выяснили, что более полутора десятков малых тел Солнечной системы могут быть объектами из межзвездной среды, которые были захвачены на заре образования Солнечной системы. На это указывают их орбиты и характер движения по ним. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Кентавры — одни из самых интересных малых тел в Солнечной системе, они представляют собой переходную форму между астероидами и кометами. На их орбиты сильно влияет гравитация планет-гигантов, из-за чего они нестабильны и могут быть сильно вытянуты, а плоскость орбиты может быть существенно наклонена относительно плоскости Солнечной системы. Считается, что через 1-100 миллионов лет кентавры будут выброшены из Солнечной системы в результате взаимодействия с планетами или столкнутся с ними или Солнцем. Отсюда возникает вопрос о природе этих объектов.
Астрономы Фати Намуни (Fathi Namouni) и Хелена Морайс (Helena Morais) рассмотрели выборку из 17 известных кентавров, наклонение орбит которых превышает 60 градусов, а перигелии находятся на расстоянии более трех астрономических единиц от Солнца, и двух транснептуновых объектов 2008 KV42 и (471325) 2011 KT19, орбиты которых отличаются крайне большим наклонением, а движение по орбите имеет ретроградный характер.
Современная теория образования Солнечной системы предполагает, что она должна была быть плоской на ранних стадиях формирования, чтобы объяснить появление Главного пояса астероидов и пояса Койпера. Кроме того, считается, что в прошлом область рассеянного диска и внутренняя часть облака Оорта были лишены вещества, поскольку планетезимальный диск не мог простираться далеко за пределы текущей орбиты Нептуна. Поэтому возникла идея о том, что почти полярные орбиты кентавров могут указывать на их вероятный захват из межзвездной среды во времена ранней Солнечной системы.
Для всех выбранных объектов производилась оценка стабильности орбиты и моделировались их траектории 4,5 миллиарда лет назад, когда образование планет уже закончилось. Если кентавры имели высокое наклонение орбиты уже в те времена, то они, скорее всего, образовались не в планетезимальном диске. Идея получила подтверждение, орбиты выбранных тел в прошлом были почти полярными и располагались в областях рассеянного диска и внутреннего облака Оорта. Это означает, что они действительно могут быть телами из межзвездной среды, захваченными гравитационными силами Солнца. Теперь ученые намерены узнать, когда именно мог произойти подобный захват.
Ранее мы рассказывали о том, как «Хаббл» подтвердил начало разрушения ядра первой в истории межзвездной кометы Борисова и как в первом открытом межзвездном астероиде Оумуамуа астрономы признали планетезималь, выброшенную из своей системы.
Александр Войтюк
Его происхождение пока неясно
Космический телескоп TESS обнаружил новый горячий нептун, который обладает аномально большой плотностью среди подобных экзопланет. Кроме того, экзопланета попадает в зону «пустыни горячих нептунов», природа которой неясна. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Явление «пустыни горячих нептунов» заключается в наблюдаемом дефиците экзопланет с радиусами от 2 до 9 радиусов Земли и массами от 10 до 250 масс Земли, которые обладают орбитальными периодами менее пяти дней. Его нельзя объяснить особенностями методик наблюдений, так как планеты, размером с Нептун и короткими орбитальными периодами, достаточно легко обнаружить при помощи транзитного метода. Предполагается, что возникновение «пустыни горячих нептунов» может быть связано с фотоиспарением газовых оболочек короткопериодных экзопланет под действием излучения звезд, неустойчивостью орбит планет при их миграции внутрь системы или процессами в протопланетном диске на этапе формирования планет. Группа астрономов во главе с Аресом Осборном (Ares Osborn) из Уорикского университета сообщила об обнаружении нового представителя горячих нептуноподобных экзопланет, который обращается вокруг звезды TOI-332. Первоначально кандидата обнаружил транзитным методом космический телескоп TESS, , затем открытие подтвердилось по фотометрическим данным наземных телескопов и спектроскопическим данным от инструмента HARPS. TOI-332 представляет собой оранжевый карлик с массой 0,88 массы Солнца и радиусом 0,87 радиуса Солнца. Звезда находится в 726,8 светового года от Солнца и характеризуется возрастом пять миллиардов лет. Вокруг карлика обращается экзопланета с радиусом 3,2 радиуса Земли и массой 57,2 массы Земли. Равновесная температура TOI-332b составляет 1871 кельвин, а орбитальный период — 0,77 дня, она попадает в «пустыню горячих нептунов». При этом планета обладает одной из самых больших плотностей среди всех обнаруженных на сегодняшний день планет размером с Нептун, которая составляет 9,6 грамма на кубический метр. Исследователи считают, что TOI-332b обладает незначительной водородно-гелиевой атмосферой, 30 процентов ее массы составляет железное ядро, 43 процента — твердая мантия, а еще 27 процентов массы приходятся на воду. Процесс фотоиспарения не способен объяснить потерю массы атмосферой экзопланеты, если предположить, что изначально она была похожа на Юпитер. Возможно, удалению газовой оболочки способствовали столкновения с другими телами или миграция с высоким эксцентриситетом или же планета изначально аккрециировала мало газа на этапе образования. Ранее астрономы обнаружили в «пустыне нептунов» первое обнаженное ядро экзопланеты.