Юный красный карлик TOI 1227 (TIC 360156606 и др.) в созвездии Муха, расположенная на расстоянии 329 тысяч световых лет от Земли, стала уникальной «лабораторией» для изучения ранних этапов формирования планет. Анализ данных рентгеновской обсерватории «Чандра» показал, что интенсивное излучение звезды буквально «выжигает» атмосферу молодой экзопланеты.
TOI 1227 b — одна из самых молодых известных планет, ей всего 9 миллионов лет. Международная команда учёных под руководством Аттилы Варга из Рочестерского технологического института наблюдала систему с помощью 2,3-метрового телескопа Австралийского национального университета в обсерватории Сайдинг-Спринг и рентгеновского телескопа «Чандра».
Исследования выявили, что TOI 1227 находится на границе двух молодых звёздных групп — Эпсилон Хамелеона и части OB-ассоциации Скорпиона-Центавра. Экзопланета TOI 1227 b вращается на расстоянии около 13 миллионов километров от звезды — в 11 раз ближе, чем Земля к Солнцу. Диаметр планеты примерно втрое превышает размер Нептуна, а масса оценивается около 17 масс Земли.
Астрономы установили, что разрежённая и «вспученная» атмосфера TOI 1227 b крайне уязвима к мощному рентгеновскому излучению звезды, которое значительно превышает солнечное. Это излучение постепенно испаряет атмосферу планеты. По оценкам, за миллиард лет TOI 1227 b может потерять более 10% своей массы и существенно сократиться в размерах.
«Трудно представить, что происходит с этой планетой, — отметил Варга. — Её атмосфера не выдерживает мощного рентгеновского удара от родительской звезды».
Моделирование показало, что если масса ядра планеты составляет около пяти масс Земли, атмосфера полностью исчезнет за несколько сотен миллионов лет. Если же ядро более массивное — около 9,5 масс Земли, что вероятнее, процесс испарения будет медленнее, но всё равно приведёт к постепенному разрушению планеты.
Это исследование помогает понять, как сильное рентгеновское излучение влияет на формирование и эволюцию молодых планет, а также проливает свет на условия, необходимые для появления обитаемых миров, подобных Земле.
В системе TOI 1227 предположительно может существовать аналог Юпитера в зоне обитаемости, однако скорее всего этот сигнал — результат периодических вспышек самой звезды.
