Астрономы с середины июня наблюдают за крайне примечательным феноменом: медленной гибелью гигантской экзопланеты, которая вошла в спираль смерти и приближается к своей звезде. Портал livescience.com рассказал, что ждёт эту экзопланету и почему ученые заинтересованы в ее судьбе.
TOI-2109b принадлежит к категории «ультрагорячих Юпитеров» — редкому типу планет, к которому относится примерно 1 из 500 планет в каталоге известных экзопланет, насчитывающем свыше 5 000 миров. Но TOI-2109b выделяется даже на фоне других подобных планет. Дело в том, что она находится гораздо ближе к своей звезде, чем любой другой горячий Юпитер из всех найденных. Для сравнения, масса Меркурия почти в 6 000 раз меньше, чем масса Юпитера, но он все равно проходит полный оборот вокруг Солнца за 88 дней. TOI-2109b проходит аналогичный путь всего за 16 часов.
Данные факторы делают TOI-2109b идеальной лабораторией для изучения спиралей смерти планет. Или, если говорить научным языком, феномена вырождения орбиты.
Наблюдения, проведенные с помощью телескопов NASA и ЕКА, показывают, что орбита TOI-2109b снизится примерно на 10 секунд в следующие три земных года. А это подтверждает, что планета действительно находится в спирали и постепенно приближается к своей звезде. Правда, итоговая судьба экзопланеты пока не ясна — есть три возможных сценария развития событий.
Первый и наиболее драматический — столкновение. Если орбита TOI-2109b начнет вырождаться быстрее, то планета просто провалится в звезду, которая поглотит и уничтожит ее без остатка. Процесс приведет к появлению вспышки света, похожей на ZTF SLRN-2020 — сигналу, который был сгенерирован в результате поглощения газового гиганта красным гигантом.
Второй сценарий чуть менее драматичный, но не менее катастрофический. Если вырождение орбиты продолжится прежними темпами, то гравитация звезды создаст разрушительные приливные силы внутри планеты, и она будет разорвана на куски.
Наконец, при третьем сценарии TOI-2109b не погибнет, но подвергнется трансформации. Интенсивная радиация приведет к испарению газовых внешних слоев планеты, что обнажит скалистое внутреннее ядро. В итоге TOI-2109b из горячего Юпитера превратится в скалистую супер-Землю размером с Уран или Нептун.
Ученые намерены продолжать наблюдения за TOI-2109b на протяжении следующих 3-5 лет, в течение которых станет понятна участь, которая грозит обреченной планете.
