Миссия CHEOPS перевернула представления об устройстве планетных систем: каменистый мир найден там, где должны быть только «газовые гиганты»
Европейское космическое агентство (ESA) сообщило об открытии, которое бросает вызов устоявшимся представлениям о формировании планетных систем. Благодаря данным, полученным космическим телескопом CHEOPS, астрономы обнаружили у звезды LHS 1903 необычную конфигурацию небесных тел. Эта звезда, представляющая собой красного карлика, находится на расстоянии примерно 116 световых лет от Земли. Вокруг неё вращается система из четырёх планет, и самая дальняя из них оказалась каменистым миром, расположенным там, где, согласно всем классическим моделям, должны находиться только газовые гиганты.
Долгое время считалось, что архитектура этой системы соответствует норме: предыдущие наблюдения выявили внутреннюю каменистую планету и два последующих газовых гиганта. Однако новые, более точные замеры CHEOPS показали, что на самом деле планет четыре. Четвёртое небесное тело, обозначенное как LHS 1903 e, находится дальше всех от звезды, и его размеры вместе с расчётной плотностью указывают на твёрдую, каменистую поверхность. Такое расположение полностью противоречит классической схеме, которую мы наблюдаем в Солнечной системе и большинстве других изученных миров: каменистые планеты рождаются в горячей внутренней части протопланетного диска, где излучение звезды сдувает газ, а ледяные гиганты формируются на холодных окраинах.
Результаты этого исследования, опубликованные в журнале Science, поставили учёных перед фактом «неупорядоченной» системы. Первым делом исследователи попытались выяснить, не лишился ли дальний мир своей газовой оболочки в результате катастрофического столкновения или гравитационного влияния соседей. Компьютерное моделирование и анализ стабильности орбит отвергли эти версии. На данный момент наиболее убедительным объяснением выглядит так называемая модель «inside-out» (формирование изнутри наружу). Согласно этой гипотезе, планеты в системе не рождаются одновременно. LHS 1903 e, вероятно, сформировался значительно позже своих соседей, когда запасы газа в протопланетном диске уже практически иссякли. Не имея строительного материала для создания плотной атмосферы, планета так и осталась каменистой, несмотря на своё удалённое положение. Примечательно, что эта теория была предложена около десяти лет назад, однако до сих пор у неё не было столь прямых наблюдательных подтверждений.
Важно подчеркнуть, что это единственное открытие пока не переворачивает фундаментальные законы планетологии, но оно добавляет в копилку науки важнейший исключительный случай. Система LHS 1903 демонстрирует, что порядок «ближе к звезде — камень, дальше — газ» не является универсальным. Решающую роль в этом прорыве сыграл инструментарий CHEOPS: спутник смог зафиксировать мельчайшие, едва уловимые колебания яркости звезды при прохождении планеты по её диску. Именно эта сверхточная фотометрия позволила вычислить размеры и плотность далёкого тела, которые в противном случае так и остались бы скрыты от исследователей.
Ученые полагают, что в будущем подобные «неправильные» системы могут оказаться не единичной аномалией, а распространённым явлением. Если наблюдения подтвердят существование других звезд с похожей архитектурой, астрофизикам придётся серьёзно скорректировать модели эволюции планетных семейств. Ответы на эти вопросы могут быть получены уже в ближайшие годы. Этой осенью стартует миссия космического телескопа Nancy Grace Roman NASA, оснащённого передовым коронографом для охоты за экзопланетами, а в январе 2027 года к работе приступит телескоп PLATO Европейского космического агентства, предназначенный специально для поиска и изучения далёких миров.