Пазл сложился. Астрономы нашли недостающее звено процесса образования миров

Десятилетнее наблюдение за молодой звездой V1298 Tau, расположенной на расстоянии примерно 3311 триллионов километров (350 световых лет) от Земли, позволило впервые детально изучить процесс «взросления» четырех новорожденных миров.

Системе V1298 Tau всего 20 миллионов лет — она является настоящим младенцем по сравнению с нашим Солнцем, возраст которого составляет 4,5 миллиарда лет. Анализ данных, опубликованный в журнале Nature, показал, что эти планеты имеют аномально низкую плотность. Несмотря на то, что по размерам они в 5−10 раз превышают радиус Земли (варьируя от размеров Нептуна до Юпитера), их масса лишь в 5−15 раз больше земной. Ученые сравнивают их с пенопластом из-за чрезвычайной «раздутости».

Руководитель исследования Джон Ливингстон из Национальной астрономической обсерватории Японии отметил, что это открытие дает четкую картину формирования планетных архитектур на ранних стадиях. Ранее астрономы видели либо только газопылевые диски, либо уже сформированные зрелые системы. V1298 Tau демонстрирует промежуточный этап: эти раздутые объекты со временем сбросят свои плотные атмосферы под действием излучения звезды, остынут и сожмутся, превратившись в суперземли и субнептуны — типы планет, которые очень распространены в Галактике, но отсутствуют в нашей Солнечной системе.

Для определения массы объектов команда использовала метод транзитов и анализ гравитационных возмущений. Особым успехом стало фиксирование третьего прохождения самой отдаленной планеты V1298 Tau e. Из-за того что между предыдущими транзитами прошло более шести лет, ученые имели минимальные шансы «поймать» момент прохождения планеты перед диском звезды. Благодаря сети наземных обсерваторий Лас-Кумбрес, орбита была точно определена, что позволило смоделировать всю «гравитационную хореографию» системы.

Исследование подтверждает теории, согласно которым планетные системы проходят через хаотические периоды потери газа и изменения размеров. В течение следующих нескольких миллиардов лет эти четыре гиганта значительно уменьшатся, став компактной системой, подобной тем, что астрономы обычно наблюдают в Млечном Пути.