Астрономы обнаружили систему из крошечной звезды и большой планеты, которая не должна существовать

Астрономы сообщили об открытии необычной экзопланеты TOI-6894b – газового гиганта, радиус которого превышает радиус Сатурна, а масса составляет лишь около половины массы этой планеты. TOI-6894b вращается вокруг красного карлика, чья масса равна примерно 20% массы Солнца. Это открытие, сделанное на основе данных телескопа TESS и подтверждённое наблюдениями с Очень большого телескопа (VLT), ставит под сомнение устоявшиеся представления о том, где и как могут формироваться крупные планеты.

Красный карлик TOI-6894 отличается низкой светимостью и невысокой массой. Именно такие звёзды ранее считались малоперспективными для формирования гигантских планет. TOI-6894b при этом демонстрирует аномальное соотношение массы и размеров. Для планет с такими характеристиками стандартная модель аккреции ядра оказывается плохо применимой. По классической теории, тонкие протопланетные диски маломассивных звёзд не способны обеспечить быстрый рост массивного твёрдого ядра, необходимого для захвата значительных объёмов газа до его рассеивания.

Как отметил ведущий автор работы Эдвард Брайант (UCL), находка стала результатом целенаправленного поиска среди более чем 91 тысячи маломассивных красных карликов. По его словам, TOI-6894b является своеобразной границей возможностей теории планетообразования.

"Мы не ожидали, что столь массивная планета может сформироваться у звезды с таким малым протопланетным диском. Это открытие подталкивает нас к пересмотру рамок существующих моделей".

TOI-6894 – самая маломассивная звезда, у которой удалось зарегистрировать транзитный газовый гигант. Происхождение TOI-6894b остаётся предметом дискуссий. Учёные рассматривают два сценария: промежуточный вариант аккреции ядра, при котором процесс захвата газа был более эффективен, чем предполагалось ранее, или формирование за счёт гравитационной нестабильности с последующим коллапсом плотных областей диска. Однако ни одна из гипотез полностью не согласуется с имеющимися наблюдениями.