Европейско-японская исследовательская группа обнаружила звезду, похожую на солнце, K2-360, которая имеет несколько планет, одна из которых обладает исключительно коротким orbitalным периодом. Эта планета, K2-360 b, является одной из самых плотных известных, сравнимая с свинцом, сжимая почти восемь земных масс в шар, чуть больше Земли.
Джон Ливингстон из Центра астробиологии в Токио, главный автор исследования, опубликованного в Scientific Reports, отметил: "K2-360 b - это самая плотная известная планета с ультракоротким периодом с точными параметрами."
Открытие стало возможным благодаря миссии K2 NASA, которая впервые наблюдала внутреннюю планету во время ее транзита перед звездой в 2016 году. Наблюдения с помощью наземных телескопов, включая спектрографы HARPS и HARPS-N, подтвердили наличие планеты и выявили другой орбитальный объект.
Исключительная плотность K2-360 b указывает на то, что она могла быть больше, так как ее внешние слои были снесены близкой звездой, оставив только ее ядро. Давиде Гандольфи из Университета Турина объяснил: "Это дает представление о судьбе близких планет, чьи плотные каменные ядра могут сохраняться миллиарды лет."
Внешняя планета, K2-360 c, представляет собой еще один интересный аспект. Хотя транзит не был наблюдаем, исследователи рассчитали ее минимальную массу на основе гравитационного влияния на звезду. Компьютерные симуляции показывают, что она могла сыграть значительную роль в формировании и эволюции системы.
Большинство планет, находящихся близко к своим звездам, мигрируют внутрь из-за взаимодействий с газовым диском, но K2-360 b, похоже, прошла другим путем. Алессандро Трани из Института Нильса Бора заявил: "Наши динамические модели показывают, что K2-360 c могла подтолкнуть другую планету внутрь через миграцию с высокой эксцентриситетом. Этот процесс включает гравитационные взаимодействия, которые сначала удлиняют орбиту внутренней планеты, которая постепенно становится круговой под воздействием приливных сил."
Анализ показывает, что железистое ядро K2-360 b больше похоже на земное, чем на меркурианское. На основе наблюдаемого химического состава звезды модели предполагают, что у K2-360 b, вероятно, есть значительное железное ядро, составляющее около 48% ее массы, что делает ее более похожей на суперземлю, чем на супермеркурий, несмотря на ее экстремальную плотность.
Махеш Херат из Университета Макгилла, соавтор исследования, отметил: "Наши модели внутренней структуры предполагают, что K2-360 b, вероятно, имеет значительное железное ядро, окруженное каменным мантией. Ее поверхность может быть покрыта магмой из-за огромного тепла, возникающего от близости к звезде. Изучение таких планет может показать, как формируются земные тела в различных галактических условиях."
Открытие системы K2-360 предоставляет ценную информацию для нашего понимания формирования планетарных систем и связанных с этим процессов. Ультракороткие планеты, подобные K2-360 b, относительно редки, и это открытие, наряду с массивной внешней планетой, помогает уточнить наши теории о их формировании.
Ливингстон заключил: "K2-360 является отличной лабораторией для изучения формирования и эволюции планет в экстремальных условиях."