Данные космического телескопа NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) позволили астрономам обнаружить две необычные экзопланеты, получившие обозначения TOI-791 b и TOI-791 c. Эти небесные тела относятся к редкому классу так называемых «супер-пухлых» планет — это газовые гиганты, обладающие аномально низкой плотностью, которую исследователи в шутку сравнивают с плотностью сахарной ваты.
Обе планеты вращаются вокруг звезды TOI-791, которая по своим характеристикам напоминает Солнце и находится на расстоянии около 1 113 световых лет от Земли. Первично объекты были обнаружены транзитным методом: телескоп TESS фиксировал регулярные кратковременные снижения яркости звезды в моменты, когда планеты проходили перед её диском. Последующий детальный анализ подтвердил, что оба объекта имеют уникальные физические свойства.
Газовый гигант TOI-791 b по своим габаритам сопоставим с Юпитером, однако его масса составляет лишь около 3% от массы крупнейшей планеты Солнечной системы. Вторая планета, TOI-791 c, по диаметру даже превосходит Юпитер, но её масса достигает всего 5,9% юпитерианской. Сочетание таких объемов и столь незначительной массы делает эти объекты одними из самых «разреженных» планет, когда-либо зафиксированных астрономами.
Джон Дженкинс, научный руководитель центра обработки данных миссии TESS в Исследовательском центре NASA имени Эймса, отметил, что существование подобных объектов стало неожиданностью для современных теоретических моделей планетарного формирования. Ученым еще предстоит выяснить, какие именно механизмы позволяют газовым гигантам удерживать столь объемные атмосферы при минимальной массе.
Орбитальные характеристики планет также представляют научный интерес. Период обращения TOI-791 b вокруг своей звезды составляет 139 дней, а TOI-791 c — 232 дня. Столь продолжительные орбитальные циклы встречаются реже, так как требуют длительного непрерывного мониторинга для подтверждения факта прохождения планеты.
Важную роль в системе играет гравитационное взаимодействие между объектами. TOI-791 b и TOI-791 c находятся в динамической связке, что приводит к вариациям времени транзитов — небольшим отклонениям в графике прохождения планет перед звездой. Именно изучение этих микроскопических колебаний позволило исследователям точно вычислить массы тел и подтвердить их экстремально низкую плотность.
Джордж Дрансфилд из Оксфордского университета подчеркивает, что обнаружение сразу двух «супер-пухлых» планет в одной системе — событие исключительное. Подобные системы служат уникальными лабораториями для изучения эволюции космических тел и процессов миграции газовых гигантов.
Дальнейшие исследования будут направлены на анализ атмосфер этих объектов, чтобы лучше понять их химический состав и структуру. Открытие TOI-791 b и TOI-791 c доказывает, что процессы формирования планет во Вселенной могут быть гораздо разнообразнее, чем считалось ранее, что вынуждает научное сообщество пересматривать существующие теории устойчивости атмосфер и эволюции экзопланетных систем.
