Субнептуны без ядра: почему небесные тела ставят учёных в тупик
Наука о планетах за пределами Солнечной системы переживает переворот. Волгоградские астрономы заявили: устоявшаяся модель внутреннего строения субнептунов не выдерживает проверки новыми данными. Раньше считалось, что эти небесные тела устроены примерно как Земля — с металлическим ядром внутри. Но наблюдения последних лет показали: всё сложнее.
Речь идёт о субнептунах. Это класс экзопланет, размер которых превышает земной, но заметно меньше Нептуна. В нашей Солнечной системе таких нет — откуда мы вообще знаем, что они существуют? Телескопы. Сначала «Кеплер», теперь «Джеймс Уэбб» (JWST) дают информацию, которая ломает старые схемы.
«Мы привыкли думать, что любая планета начинается с железного ядра, — объясняет источник в научных кругах. — Но для субнептунов это правило, похоже, не работает».
Почему это важно? Если внутреннее строение этих планет иное, значит, и процессы их формирования — другие. Долгое время астрономы полагали: сначала появляется ядро — металлический шар, вокруг которого собирается газ. Но новые спектральные анализы, полученные с орбитального телескопа, указывают на нечто иное. Похоже, субнептуны могут быть почти полностью газовыми, с очень рыхлой сердцевиной или вовсе без твёрдого ядра.
Данные поступили разные. Один из сигналов, зафиксированных волгоградской обсерваторией, касается гравитационных волн — слияния чёрных дыр (GW250114). Это, казалось бы, совсем другая история. Но связь есть. Чёрные дыры, как считают учёные, могли стать «затравкой» для формирования звёздных систем. Есть две гипотезы: либо они возникли из гигантских газовых облаков, которые коллапсировали напрямую, либо сначала появились звёзды, а потом уже из их остатков — чёрные дыры.
Пока ни одна из версий не подтверждена прямыми наблюдениями. Но предварительные данные указывают на первичность чёрных дыр: они притягивали материю и уже потом, вокруг них, собирались звёзды и планеты. Если это так, то модель «ядро — газовый слой» для субнептунов окончательно рухнет. Они могли сформироваться вокруг микроскопических чёрных дыр или вообще без плотного центра.
Волгоградские астрономы называют ситуацию «шокирующей» — не из-за сенсации, а из-за масштаба пересмотра. Речь идёт не об одной планете, а о целом классе небесных тел. Если их внутреннее строение иное, то и методы поиска жизни на них придётся менять. Субнептуны — одни из самых распространённых экзопланет в галактике. Мы просто не замечали, что не понимаем их природы.
Чего ждать дальше? Учёные рассчитывают на новые данные «Джеймса Уэбба». JWST способен заглядывать глубже и точнее. Уже сейчас есть записи, которые требуют перепроверки. Сигнал слияния чёрных дыр GW250114 тоже может дать подсказки — если удастся понять, как именно связаны эти два явления.
«Мы только в начале пути, — говорит источник. — То, что субнептуны оказались не такими, как мы думали, — это возможность переосмыслить всю историю формирования планетных систем».
Волгоградский планетарий, к слову, не так давно публиковал снимки Сатурна — в сентябре 2024 года. Тогда планету удалось запечатлеть в момент противостояния. Но та фотография — лишь красивое напоминание о том, как много мы ещё не знаем даже о родной системе. Что уж говорить о далёких мирах.