Астрономы обнаружили огромную пушистую планету, вращающуюся вокруг далёкой звезды в нашей галактике Млечный Путь. Об этом открытии, о котором сообщили в журнале Nature Astronomy исследователи из Массачусетского технологического института, Льежского университета в Бельгии и других учреждений, стало известно как о многообещающем ключе к разгадке формирования гигантских сверхлегких планет.
Новая планета, названная WASP-193b, превосходит Юпитер по размеру, но имеет значительно меньшую плотность. Учёные обнаружили, что этот газовый гигант на 50% больше Юпитера, но примерно в десять раз менее плотный — его плотность сравнима с плотностью сахарной ваты.
WASP-193b является второй самой лёгкой планетой, обнаруженной на сегодняшний день, уступая лишь Kepler 51d, меньшему по размеру и похожему на Нептун миру. Большой размер и сверхлегкая плотность делают WASP-193b уникальной среди более чем 5400 известных планет.
В ходе наблюдений с 2006 по 2008 годы и с 2011 по 2012 годы обсерватория WASP-South обнаружила периодические транзиты или уменьшения света от звезды WASP-193, яркой и близкой к Солнцу, расположенной на расстоянии 1232 световых лет от Земли. Астрономы определили, что эти падения яркости звезды вызваны планетой, вращающейся вокруг звезды каждые 6,25 дней. Они измерили количество света, блокируемого планетой при каждом транзите, что позволило оценить её огромный размер, сопоставимый с размером супер-Юпитера.
Астрономы пытались определить массу планеты, что позволило бы вычислить её плотность и предположить её состав. Для этого использовался метод лучевой скорости, анализирующий спектр звезды, когда планета вращается вокруг неё. Однако из-за низкой массы планеты значительного смещения спектра обнаружить не удалось.
WASP-193b настолько легкая, что потребовалось четыре года, чтобы собрать данные и подтвердить наличие массового сигнала, но он оказался крайне мал.
В итоге команда подтвердила, что планета действительно имеет чрезвычайно низкую массу. По их расчётам, её масса составляет около 0,14 массы Юпитера, а плотность — около 0,059 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения, плотность Юпитера составляет 1,33 грамма на кубический сантиметр, а Земли — 5,51 грамма на кубический сантиметр. Ближайшим по плотности материалом к новой планете является сахарная вата с плотностью около 0,05 грамма на кубический сантиметр.
Исследователи полагают, что планета в основном состоит из водорода и гелия, как и большинство газовых гигантов в галактике. В случае WASP-193b эти газы, вероятно, формируют чрезвычайно раздутую атмосферу, простирающуюся на десятки тысяч километров дальше, чем атмосфера Юпитера. Как именно планета может сохранять такую сверхнизкую плотность, остаётся загадкой для существующих теорий формирования планет.
Для лучшего понимания этой пушистой планеты команда планирует использовать разработанную де Витом методику, чтобы изучить свойства её атмосферы, такие как температура, состав и давление на различных глубинах. Эти данные помогут точнее определить массу планеты. На данный момент WASP-193b рассматривается как идеальный кандидат для дальнейших исследований с помощью таких обсерваторий, как космический телескоп JWST.
