Субсатурны ставят под вопрос теорию формирования планет

Обнаружение экзопланеты, масса которой находится в интервале между массой Нептуна и массой Сатурна, может привести к пересмотру современных моделей формирования планет.

В настоящее время одной из ведущих моделей формирования планет является гипотеза «аккреции на ядро», которая хорошо объясняет особенности нашей Солнечной системы, и в частности, тот факт, что в ней отсутствуют планеты размером между Нептуном и Сатурном. Суть этой гипотезы состоит в том, что в результате гравитационной нестабильности в протопланетном диске формируется ядро изо льда и камня массой примерно 10 масс Земли. Дальнейшая аккреция сформировавшимся таким образом ядром материи происходит в два этапа: на первом этапе происходит медленная аккреция гелия и водорода до достижения планетным зародышем массы примерно в 20 масс Земли, а далее процесс аккреции становится значительно более интенсивным, и масса планеты резко возрастает до отметки порядка сотни масс Земли. Так как масса Нептуна составляет примерно 17 масс Земли, а масса Сатурна оценивается в 95 масс нашей планеты, эта гипотеза объясняет отсутствие в Солнечной системе планет с массами в промежутке между примерно 20 и 100 массами Земли. Но выполняется ли это правило в иных планетных системах?

В новой работе исследователи во главе с Апарной Бхаттачарьей (Aparna Bhattacharya) из Центра космических полетов Годдарда НАСА, США, поставили под вопрос справедливость рассмотренной выше гипотезы, наблюдая экзопланету класса субсатурнов под названием OGLE-2012-BLG-0950 и рассчитав при помощи метода гравитационного микролинзирования ее массу, которая составила порядка 39 масс Земли. Эти данные идут вразрез с моделью аккреции на ядро, согласно которой планеты с массой в интервале от 20 до примерно 100 масс Земли являются неустойчивыми и быстро аккрецируют массу, стабилизируясь на отметке порядка сотни масс Земли, поэтому проведенный в исследовании анализ может привести к пересмотру этой концепции, говорят авторы.

Результаты были доложены на днях на собрании Американского астрономического общества.

Источник