Исследования, проведенные с использованием космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), привели к неожиданному открытию: в системе Кеплера-51, расположенной на расстоянии около 2615 световых лет от Земли, астрономы обнаружили четвертую экзопланету, названную Kepler-51e. Эта планета стала четвертым представителем группы экзопланет, известных своей необычной легкостью и низкой плотностью, что делает их схожими с сахарной ватой.
Команда исследователей, состоящая из ученых из Университета штата Пенсильвания и Университета Осаки, изучала свойства Kepler-51d, когда заметила, что планета пересекла диск своей родительской звезды на два часа раньше запланированного времени. Обычно такие транзиты происходят с небольшой погрешностью, но в этом случае отклонение оказалось значительным.
Причина раннего транзита оставалась загадкой. Исследователи предположили, что наличие четвертой планеты могло повлиять на орбитальные движения других экзопланет в системе. Это открытие ставит под сомнение существующие теории о формировании планет и их взаимодействиях. По словам Джессики Либби-Робертс, члена команды, "если объяснить, как возникли три суперпухлые планеты, было сложно, теперь мы должны разобраться и с четвертой".
Система Кеплера-51 уникальна тем, что все ее планеты имеют малую массу и низкую плотность. Они примерно в несколько раз тяжелее Земли, но по размеру сопоставимы с Сатурном. Это создает интересные вопросы о том, как такие планеты могли образоваться и как их атмосферы не были разрушены излучением их молодой звезды.
Астрономы предполагают, что Kepler-51e также имеет крошечное ядро и обширную атмосферу из водорода или гелия. Однако, чтобы подтвердить эту гипотезу, необходимо наблюдать за транзитом новой планеты мимо своей звезды. Это даст возможность анализировать состав ее атмосферы, что поможет лучше понять ее природу.
Данные, собранные за последние 14 лет, позволили команде создать модели, учитывающие новую планету. Они провели "поиск методом грубой силы", протестировав различные комбинации свойств планет. В результате выяснилось, что Kepler-51e имеет массу, близкую к массе других планет в системе, и движется по орбите, длительность которой составляет около 264 дней. Либби-Робертс отметила, что "изучение системы может выявить дополнительные планеты, о которых мы пока не догадываемся".
Фактически, открытие четвертой экзопланеты в системе Кеплера-51 не только добавляет новый элемент в сложную картину планетарной системы, но и ставит перед астрономами новые вопросы о механизмах формирования и эволюции экзопланет. Наблюдения за этой системой продолжатся, и, возможно, вскоре ученые смогут ответить на многие загадки, связанные с ее уникальными мирами.
