Астрономы выявили новые свойства экзопланет на примере системы Kepler-36

Внутренняя планета системы, называемая Kepler-36b, является «суперземлей», так как она по размерам больше нашей планеты, но меньше Нептуна; более крупная планета Kepler-36c, напоминающая крайнюю внешнюю планету Солнечной системы, описывается как «мини-Нептун». Необычной в этой планетной системе является то, что эти две экзопланеты лежат на очень близких друг к другу орбитах, разделенных расстоянием лишь в 0,013 астрономических единиц, то есть примерно пятью дистанциями Земля-Луна. В новой научной работе ученые из Принстонского университета попытались определить физические условия в этой системе и понять ее эволюцию.

На основе данных, полученных от комического телескопа НАСА «Kepler», охотники за экзопланетами Джеймс Оуэн (James Owen) и Тимоти Мортом (Timothy Mortom) из Принстонского университета смогли обнаружить информацию, которая была бы полезна при определении начальных физических условий планет, подобных нашей Земле.

Им удалось сделать гидродинамические расчеты для получения детальной модели испарения при возможном «рождении» наблюдаемой системы. Модель показала прямую связь между современными наблюдаемыми свойствами системы и теорией формирования экзопланет, где современная масса и радиус планет зависят от основной массы, основного состава и начальной массы фракции в начальный момент времени охлаждения.

"Мы рассчитали эволюцию каждой планеты самостоятельно, в том числе испарение и болометрическое облучение от центральной звезды. Эту оценку эволюции начальных физических условий, мы можем использовать при выведении апостериорного распределения свойств современных планет, рассчитывая синхронизацию их изменений", пишут исследователи в своей статье.

Они выяснили, что Kepler-36b имеет оголенное ядро из-за испарительных процессов, в то время как Kepler-36c сохранил свое ядро, благодаря своей более высокой массе. Не смотря на это, обе экзопланеты могли бы иметь схожий путь формирования. С основной массой около 4,4 земных масс, внутренняя планета имеет начальную огибающую массовую долю менее 10 процентов. Конверт-массовая доля внешней планеты оценивается в пределах от 15 до 30 процентов, а масса его ядра примерно в 7,3 раза больше массы Земли.

Модель, созданная Оуэном и Мортомом, позволяет ученым получить важную информацию о структуре экзопланет вскоре после их формирования.