На расстоянии около 57 световых лет от Земли, астрономы обнаружили новую планету пурпурного цвета. Это вторая планета, цвет которой непосредственно могли наблюдать астрономы; первой была HD 189733b. Не менее примечателен тот факт, что GJ 504b ставит под сомнение современные теории формирования планет.

Новая экзопланета соразмерна Юпитеру, однако в четыре раза превышает его массу. На данный момент это планета с самой низкой массой, изображение которой удалось получить непосредственно благодаря 8,2-метровому телескопу Subaru из обсерватории на Гавайских островах. Астрономы считают, что GJ 504b является одной из самых старейших экзопланет (примерный возраст варьируется в пределах от 100 до 500 миллионов лет).

Если бы люди могли путешествовать на эту гигантскую планету, мы бы увидели мир, все еще светящийся от тепла своего образования, цветом, напоминающим темный цвет вишни, тускло-пурпурный.

Используя инфракрасные данные телескопа Subaru на Гавайях, астрономы обнаружили этот газовый гигант, вращающийся вокруг яркой звезды GJ 504 в 2013 году. Новый мир, получивший название GJ 504b, в несколько раз превышает массу Юпитера и имеет аналогичный размер когда-либо обнаруженных вокруг звезды, такой как Солнце, с помощью методов прямого построения изображений.

GJ 504b примерно в четыре раза массивнее Юпитера и имеет эффективную температуру около 460 градусов по Фаренгейту (237 по Цельсию). Она вращается вокруг звезды типа G0 GJ 504, которая немного горячее Солнца и слабо видна невооруженным глазом в созвездии Девы. Звезда находится на расстоянии 57 световых лет от нас, и исследователи оценивают возраст системы примерно в 160 миллионов лет, основываясь на методах, которые связывают цвет звезды и период вращения с ее возрастом.

По своему размеру GJ 504b сопоставима с Юпитером. Цвет этого газового гиганта, который переливается от темно-вишневого до тусклого пурпурного, указывает на то, что планета обладает небольшим облачным покровом по сравнению с другими наблюдаемыми экзопланетами, а значит, у исследователей есть возможность глубже заглянуть в ее атмосферу и узнать, из каких компонентов она состоит.

GJ 504b представляет собой еще молодой, формирующийся мир, где очень жарко – здесь примерно 237 градусов Цельсия. Это одна из самых легких по массе экзопланет, обнаруженных при помощи прямых методов обнаружения.

По словам специалистов, происхождении экзопланеты остается для них загадкой. Дело в том, что для своих размеров она слишком далеко расположена от своей родительской звезды. Расстояние между ней и светилом ставит ее вне обычной области формирования планет. GJ 504b вращается на расстоянии примерно 43 а.е. (астрономических единиц) от звезды – ее орбита располагается гораздо дальше, чем, например, орбита Нептуна от Солнца (30 астрономических единиц). Это означает, что один год здесь равен 100 земным годам и даже больше – именно столько времени планете нужно, чтобы сделать оборот вокруг звезды.

Астрономы высказали предположение, что в зарождающейся звездной системе молодые планеты могли сталкиваться друг с другом, в результате это привело к тому, что розовая экзопланета стала "изгоем" – она потеряла свое прежнее положение относительно звезды и сошла на свою текущую орбиту.

GJ 504b вращается вокруг своей звезды на расстоянии почти в девять раз больше, чем Юпитер вокруг Солнца. Данный факт бросает вызов теориям о том, как формируются гигантские планеты.

Согласно наиболее распространенной точке зрения, Юпитероподобные планеты получают свое начало в богатом газом и мусором диске, который окружает молодую звезду. Ядро, возникающие в результате столкновений астероидов и комет, достигает достаточной массы, чтобы за счет своего гравитационного поля быстро притягивать газ из диска, образуя при этом планету.

Хотя эта модель хорошо работает там, где находится орбита Нептуна (30 а.е.), она проблематична для миров, которые расположены еще дальше от своих звезд. По прогнозам ученых, GJ 504b как раз находится на расстоянии 43,5 а.е. от своей звезды.

Исследователи также обнаружили, что GJ 504b примерно в четыре раза массивнее Юпитера и имеет эффективную температуру около 460 градусов по Фаренгейту (237 по Цельсию).

Планета вращается вокруг звезды GJ 504, которая немного жарче, чем наше Солнце и едва различима невооруженным глазом в созвездии Девы. Звезда лежит на расстоянии 57 световых лет от Земли, и астрономы оценивает возраст системы примерно в 160 миллионов лет, основываясь на методах, которые связывают цвет звезды и период ее вращения.

GJ 504b заставляет усомниться в некоторых современных теориях формирования космических тел. По размеру она сопоставима с планетой Юпитер, но примечательным фактом является то, что ее масса в четыре раза превышает массу вышесказанной планеты-гиганта. Возможно, когда-то на ней существовала жизнь, так как ее условия вполне приемлемы для этого.

За последние годы астрономы благодаря телескопам "Хаббл" и VLT получили снимки самых крупных и близких к нам экзопланет. На сегодняшний день известно около тысячи подобных объектов. Подавляющее их число относится к так называемым "горячим нептунам" и "горячим юпитерам" и представляет собой крупные газовые гиганты, разогретые до высоких температур.

GJ 504 в созвездии Девы является молодым солнцеподобным светилом спектрального класса G0V, возраст всей звездной системы не превышает 160 миллионов лет. Астрономы смогли открыть GJ 504b с помощью метода прямой визуализации, то есть просто увидеть планету в инфракрасный телескоп и сфотографировать ее.

Что же касается GJ 504b, масса которой вчетверо превосходит Юпитер, то, по данным съемки, она, в отличие от других газовых гигантов, сдвинута в голубую часть спектра, что свидетельствует о практически полном отсутствии облаков. В Солнечной системе такие гиганты обычно полностью "укутаны" мощнейшим облачным покровом.

Температура GJ 504b достаточно высока (она равняется 510 кельвинам, или 237 градусам по Цельсию) вовсе не оттого, что она близка к звезде (подобно так называемым "горячим Юпитерам"), а в силу ее молодого возраста. От материнского светила планета удалена на 43,5 астрономических единиц, что приблизительно равно расстоянию между Плутоном и Солнцем.

Таким образом, хотя практически GJ 504 является "близнецом" нашего Солнца, планета-гигант сформировалась в той области, где в нашей Солнечной системе вообще нет планет, кроме Плутона, который, по массе уступая Земле в четыреста раз, был лишен планетного статуса и перешел в разряд крупных астероидов (плутоидов).

На снимках видно, что GJ 504b расположена значительно дальше наложенной орбиты Нептуна, которую принимают за самый удаленный рубеж потенциального планетообразования в системах желтых карликов. Дистанция от планеты до ее звезды почти в девять раз превышает расстояние от Солнца до Юпитера. Если следовать традиционной теории планетообразования, то последняя не предусматривает формирования массивных планет на таком удалении от светила.

Конечно, это далеко не первый подобный случай. Однако до недавних пор речь шла о формировании планет вокруг голубых гигантов, которые являются куда более массивными и обладают более протяженными протопланетными дисками, что и делает возможным образование планет на большом удалении от звезды. В данном же случае механизм образования планеты явно был иным.

К тому же, изучение системы GJ504, которая по своим характеристикам очень похожа на нашу, но гораздо моложе ее, поможет представить, какой была Солнечная система "на заре туманной юности".