Обнаружена первая планета вне плоскости Галактики

Почти все звёзды и все ранее открытые планеты находятся в тонком диске Млечного Пути. Теперь же астрономы нашли первую экзопланету за его пределами, и она оказалась очень необычной.

Достижение описано в научной статье, принятой к публикации в издание Astronomical Journal. Пока же можно ознакомиться с её препринтом.

Млечный Путь имеет сложную структуру. Он похож на блин (плоскую составляющую), погружённый в круглый пузырь (сферическую составляющую).

"Блин", в свою очередь, имеет два слоя. Внутренний слой – это тонкий диск. Его толщина составляет около тысячи световых лет. Именно здесь содержится большая часть звёзд, включая Солнце, и почти весь межзвёздный газ. Внешний слой – это толстый диск толщиной в несколько тысяч световых лет. Кроме того, в центре Галактики есть плотная сфера из звёзд и газа (балдж), которая выходит за пределы тонкого, но не толстого диска.

Человечеству на сегодняшний день известно более 4000 планет. Все они лежат в тонком диске, что неудивительно. Во-первых, именно там находится большая часть звёзд. Во-вторых, светила толстого диска, как правило, содержат очень мало элементов тяжелее гелия по сравнению с Солнцем. Согласно современным теориям, у таких звёзд миры возникают редко. Наконец, светила за пределами тонкого диска попросту находятся чересчур далеко от Земли, и искать у них экзопланеты – непростая задача для современных телескопов.

И вот орбитальная обсерватория TESS помогла астрономам сделать долгожданное открытие. У звезды LHS 1815 была обнаружена планета. Данные о расстоянии до звезды и её скорости, полученные космическим телескопом Gaia, показывают, что это светило находится в толстом диске. Его орбита вокруг центра Галактики пересекает тонкий диск, то есть небесное тело периодически ныряет в него, чтобы вынырнуть с другой стороны. Сейчас LHS 1815 находится невысоко над плоскостью Галактики, всего в 97 световых годах от Земли. Но в своём орбитальном движении звезда время от времени удаляется от этой плоскости на 5870 световых лет.

Согласно правилам, обнаруженную экзопланету обозначили LHS 1815b. Исследователи уже подтвердили открытие с помощью других телескопов, заодно уточнив параметры "найдёныша".

Оказалось, что LHS 1815 чрезвычайно близка к Земле по размерам: её радиус составляет 1,088 ± 0,064 земного. Вместе с тем она в 4,2 ± 1,5 раза массивнее земного шара, и это весьма странно.

Даже исходя из нижней оценки для массы и верхней для радиуса, средняя плотность планеты получается равной 10 граммам на кубический сантиметр. Из средних же оценок имеем 18 граммов на кубический сантиметр. Это более чем вдвое превышает плотность железа (8 граммов на кубический сантиметр) и близко к плотности урана (19 граммов на кубический сантиметр). Другими словами, LHS 1815b состоит из какого-то чрезвычайно плотного вещества.

Планета находится так близко к своему солнцу, что "год" на ней длится всего трое земных суток. Несмотря на то, что LHS 1815 – маленький и тусклый красный карлик, такая близость со светилом вряд ли оставляет этому миру шансы на обитаемость.

Но даже если там нет братьев по разуму, планета, обнаруженная в толстом диске, – настоящий подарок для учёных. Пока она находится так близко к Земле, астрономы могут изучить её в лучшие телескопы. Возможно, это поможет разгадать загадку её необычайной плотности и выяснить, чем ещё эта "жительница окраин" отличается от привычных исследователям планет.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о смелом исследовании, в котором заявлено об открытии планет за пределами Млечного Пути.