Astronómovia objavili na neočakávanom mieste obrovskú planétu podobnú Jupiteru a objavuje sa nová štúdia, ktorá obieha okolo malej blízkej červenej trpaslíka.
Objav tak veľkej planéty okolo tak malej hviezdy môže prinútiť astronómov, aby prehodnotili, ako sa planéty tvoria.
Červení trpaslíci sú najbežnejším typom hviezdy vo vesmíre a tvoria viac ako 70% hviezd vo vesmíre. Tieto hviezdy sú malé a studené, typicky asi jedna pätina hmotnejšia ako slnko a až 50-krát tmavšia. Stále, tak ako obyčajní červení trpaslíci, iba asi 10% zo 4 000 exoplanet objavených k dnešnému dňu obieha okolo týchto hviezd.
Vedci pomocou astronomických observatórií Calar Alto, Sierra Nevada a Montsec v Španielsku a observatória Las Cumbres v Kalifornii analyzovali blízku hviezdu červeného trpaslíka GJ 3512 vzdialenú asi 31 svetelných rokov od Zeme. GJ 3512 predstavuje asi jednu osminu hmotnosti slnka, takmer jednu sedeminu priemeru slnka a menej ako stotinu jasu ako slnko.
Neočakávane okolo tohto červeného trpaslíka vedci objavili planétu obrovských plynov s názvom GJ 3512b, ktorej hmotnosť bola takmer polovica hmotnosti Jupitera. GJ 3512b obieha svoju hviezdu vo vzdialenosti asi jednej tretiny astronomickej jednotky (AU), priemernej vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom (ktorá je asi 93 miliónov míľ alebo 150 miliónov kilometrov).
Tento plynový gigant je oveľa väčšia planéta, ako sa podľa predchádzajúcej práce predpokladalo obehnutie takej malej hviezdy. Na porovnanie, zatiaľ čo slnko je približne 1 050-násobok hmotnosti Jupitera, GJ 3512 je iba asi 250-násobok hmotnosti GJ 3512b, uviedol vedúci autor štúdie Juan Carlos Morales, astrofyzik na Inštitúte vesmírnych vied v Španielsku.
"Štatistika exoplanéty zistené doteraz naznačujú, že hviezdy s nízkou hmotnosťou zvyčajne hostia malé planéty, ako sú Zem alebo mini-Neptúny, “uviedol Morales Space.com. Ale tu demonštrujeme opak - to znamená, že sme našli planétu s plynovými obrami obiehajúcu veľmi nízkohmotnú hviezdu. “
Vedci tiež našli dôkazy o ďalšom potenciálnom svete okolo GJ 3512, planéte Neptúnovej hmoty, ktorá podľa odhadu predstavuje viac ako jednu šestinu Jupitera. Navrhovali, že táto planéta obieha vo vzdialenosti väčšej ako 1,2 AU, ale zostáva neisté, či tento svet skutočne existuje.
Vedci tiež tvrdili, že ďalšia obrovská planéta mohla mať raz obežnú dráhu GJ 3512. Predĺžená oválna obežná dráha GJ 3512b okolo červeného trpaslíka naznačuje, že plynový gigant sa raz dostal do gravitačného ťahu s iným obrovským svetom, ktorý sa následne dostal vyhodili zo systému a do medzihviezdneho priestoru pridali nečestnú planétu.
Až doteraz si astronómovia mysleli základný akrečný model mohli vysvetliť vznik Jupitera a Saturna, ako aj mnohých ďalších plynných gigantov objavených okolo vzdialených hviezd. Tento model predpokladá, že obrie planéty sa rodia v dvoch fázach. Prvé jadro horniny a ľadu 10 až 15-násobok hmotnosti Zeme v protoplanetárnom disku plynu a prachu, ktorý obklopuje novonarodené hviezdy. Potom, keď sa dosiahne kritická hmotnosť, tieto jadrá rýchlo akumulujú veľké množstvá vodíka a plynného hélia.
Hviezdy s nízkou hmotnosťou, ako napríklad červení trpaslíci, by mali mať proporcionálne nízkohmotné protoplanetárne disky, takže v týchto diskoch je pravdepodobne menej materiálu na tvorbu plynových gigantov. Ak je to tak, model jadrovej akumulácie nedokáže vysvetliť obrovskú veľkosť GJ 3512b, povedal Morales a jeho kolegovia.
Namiesto toho vedci naznačili, že tzv model nestability disku formácie planéty môže pomôcť vysvetliť GJ 3512b. Tento model predpokladá, že nestabilný protoplanetárny disk sa môže rozpadnúť na zhluky plynu a prachu, ktoré sa môžu potom priamo zhroutiť pod vlastnou gravitáciou, aby vytvorili nejaké, alebo možno všetky, plynové giganty, čím sa obchádza potreba, aby pevné jadro fungovalo ako semeno.
„Prvýkrát sme presne charakterizovali exoplanetu, ktorú nemožno vysvetliť modelom tvorby jadrovej tvorby,“ povedal Morales. „Tento exoplanet dokazuje, že model gravitačnej nestability môže hrať rolu pri tvorbe obrovských planét.“
Vedci pokračujú v monitorovaní tohto systému, aby sa dozvedeli viac o svojom druhom potenciálnom svete a možno ešte viac planétach, povedal Morales. Ďalej skúma ďalších asi 300 červených trpaslíkov, aby hľadali ďalšie exoplanety.
Vedci podrobne ich zistenia online dnes (26. septembra) v časopise Science.
- 7 spôsobov, ako objaviť cudzie planéty
- Novo nájdený vzdialený vesmírny rock môže chýbať s odkazom na formáciu planéty
- 10 exoplanet, ktoré by mohli byť hostiteľom mimozemského života
