В Солнечной системе все маломассивные планеты (они же планеты земной группы) имеют железокаменный состав, а планеты-гиганты, напротив, состоят в основном из водорода и гелия. При этом у Солнца нет планет с промежуточными свойствами (массами в диапазоне от массы Земли до массы Урана и радиусами от 1 до 3.8 радиусов Земли). Однако внесолнечные планетные системы демонстрируют такие планеты во множестве. Среди транзитных планет (транзиты позволяют измерить как истинную массу планеты, так и ее радиус) в их число входят GJ 1214 b, CoRoT-7 b, Kepler-10 b, 55 Cancri e и др.
    Интереснейшим примером планет с массами, промежуточными между массами Земли и Урана, явились планеты системы Kepler-11. Эта система включает в себя шесть транзитных планет с радиусами от 1.8 до 4.2 радиусов Земли и массами от 2 до 8 масс Земли (на массу внешней планеты Kepler-11 g пока получен только верхний предел), плотно упакованных внутри орбиты Венеры. Массы планет были определены методом тайминга транзитов, т.е. путем измерения небольших отклонений времени наступления транзитов от предвычисленных значений, вызванных гравитационным взаимодействием планет друг с другом. К большому удивлению исследователей, массы планет в этой системе оказались заметно меньше ожидаемых, что говорило об их необычно низкой средней плотности.
     На момент анонса системы (в феврале 2011 года) была проанализирована кривая блеска звезды Kepler-11 за первые 16 месяцев наблюдений. К настоящему моменту в руках исследователей есть данные более чем за 40 месяцев. Это позволило существенно уточнить параметры всех шести планет.
     Что же оказалось?

Планета	Орбитальный период, сут.	Большая полуось, а.е.	Масса, масс Земли	Радиус, радиусов Земли	Средняя плотность, г/куб.см	Эксцентриситет орбиты
Kepler-11 b	10.3039 +0.0006/-0.0010	0.091 ± 0.001	1.9 +1.4/-1.0	1.80 ± 0.02	1.77 +1.29/-0.94	0.045 +0.068/-0.042
Kepler-11 c	13.0241 +0.0013/-0.0008	0.107 ± 0.001	2.9 +2.9/-1.6	2.87 ± 0.02	0.68 +0.68/-0.36	0.026 +0.063/-0.013
Kepler-11 d	22.6845 ± 0.0009	0.155 ± 0.001	7.3 +0.8/-1.5	3.11 ± 0.02	1.33 +0.15/-0.28	0.004 +0.007/-0.002
Kepler-11 e	31.9996 +0.0008/-0.0012	0.195 ± 0.002	8.0 +1.5/-2.0	4.18 ± 0.02	0.60 +0.12/-0.16	0.012 ± 0.006
Kepler-11 f	46.6888 +0.0027/-0.0032	0.250 ± 0.002	2.0 +0.8/-0.9	2.48 ± 0.03	0.73 +0.30/-0.34	0.013 +0.011/-0.009
Kepler-11 g	118.3807 +0.001/-0.0006	0.466 ± 0.004	< 25	3.33 ± 0.02	< 4	< 0.15

    Средние плотности самых маломассивных планет системы оказались ниже плотности воды! Планета Kepler-11 c при массе 2.9 масс Земли имеет радиус 2.87 радиусов Земли, что приводит к средней плотности 0.68 г/куб.см. Планета Kepler-11 f при массе 2 массы Земли имеет радиус 2.48 радиусов Земли, что приводит к средней плотности 0.73 г/куб.см. Эти планеты могут быть чем угодно, но только не планетами земного типа, имеющими железокаменный состав! Ученые предполагают, что они окружены протяженной водородно-гелиевой атмосферой, составляющей заметную долю их массы. Так, считая планету Kepler-11 c состоящей только из каменного ядра и водородно-гелиевой атмосферы (исключая льды), ученые нашли, что масса атмосферы достигает 4.6 ^+1.1/_-0.8% полной массы планеты, а масса атмосферы планеты Kepler-11 f – 3.5 ^+0.9/_-1.3%. Если же считать, что в состав этих планет входит значительная доля льдов, ситуация становится еще более запутанной.
      Наличие в составе планеты даже сравнительно небольшой доли водорода резко увеличивает ее размер. Так, по расчетам авторов статьи, размер каменнго ядра планеты Kepler-11 c составляет только 47% полного размера этой планеты, а размер каменного ядра планеты Kepler-11 f – 50%. Ничего подобного (даже отдаленно!) в Солнечной системе нет, пишет сайт Планетные системы.