Pokiaľ ide o to, ako a kde sa vytvárajú planétové systémy, astronómovia si mysleli, že majú veci dosť dobre. Prevládajúca teória, známa ako Nebulárna hypotéza, uvádza, že hviezdy a planéty tvoria masívne oblaky prachu a plynu (t. J. Hmloviny). Akonáhle sa v tomto oblaku objaví gravitačné zrútenie v strede, jeho zvyšný prach a plyn tvoria protoplanetárny disk, ktorý nakoniec narastá a vytvára planéty.
Avšak pri štúdiu vzdialenej hviezdy NGTS-1 - typu M (červený trpaslík) vzdialenej asi 600 svetelných rokov - medzinárodný tím vedený astronómami z University of Warwick objavil obrovský „horúci Jupiter“, ktorý sa javil príliš veľký. aby obiehal tak malú hviezdu. Objav tejto „príšernej planéty“ prirodzene spochybnil niektoré predtým držané predstavy o planetárnej formácii.
Štúdia s názvom „NGTS-1b: Horúci Jupiter prechádzajúci trpaslíkom M“, sa nedávno objavila v Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti. Tím bol vedený Dr. Danielom Baylissom a profesorom Peterom Wheatleym z University of Warwick a boli členmi členov Ženevského observatória, Cavendish Laboratory, Nemeckého leteckého centra, Leicesterského inštitútu pre pozorovanie vesmíru a Zeme, TU v Berlíne. Astronómia a astrofyzika a viaceré univerzity a výskumné ústavy.
Tento objav sa uskutočnil na základe údajov získaných prostredníctvom zariadenia ESTS Next Generation Transit Survey (NGTS), ktoré sa nachádza na observatóriu Paranal v Čile. Toto zariadenie prevádzkuje medzinárodné konzorcium astronómov, ktoré pochádzajú z Warwickových univerzít, Leicesteru, Cambridge, Queen's University Belfast, Ženevského observatória, Nemeckého leteckého centra a Čile.
Tento fotometrický prieskum, ktorý využíva celý rad plne robotických kompaktných ďalekohľadov, je jedným z niekoľkých projektov, ktorých cieľom je kompliment Keplerov vesmírny teleskop, Páči sa mi to Kepler, monitoruje vzdialené hviezdy na príznaky náhlych poklesov jasu, ktoré sú znakom planéty prechádzajúcej pred (tzv. „tranzitnou“) hviezdou vo vzťahu k pozorovateľovi. Pri skúmaní údajov získaných z NGTS-1, prvej hviezdy, ktorú prieskum zistil, urobili prekvapivý objav.
Na základe signálu generovaného jeho exoplanetom (NGTS-1b) určili, že to bol plynový gigant približne rovnakej veľkosti ako Jupiter a takmer rovnako masívny (0,812 Jupiterovej hmotnosti). Jeho okružná perióda 2,6 dňa tiež naznačovala, že obieha veľmi blízko svojej hviezdy - okolo 0,0326 AU - čo z nej robí „horúceho Jupitera“. Na základe týchto parametrov tím tiež odhadol, že NGTS-1b vykazuje teploty približne 800 K (530 ° C; 986 ° F).
Tento objav hodil tím do slučky, pretože sa považovalo za nemožné, aby sa planéty tejto veľkosti tvorili okolo malých hviezd typu M. V súlade so súčasnými teóriami o formovaní planéty sa predpokladá, že červené trpasličie hviezdy dokážu vytvárať skalné planéty - čo dokazujú mnohé, ktoré boli objavené okolo červených trpaslíkov neskoro -, ale nedokážu zhromaždiť dostatok materiálu na vytvorenie planét veľkosti Jupitera. ,
Ako uviedol Dr. Daniel Bayliss, astronóm na Ženevskej univerzite a hlavný autor článku, v tlačovej správe univerzity vo Warwicku:
„Objavenie NGTS-1b pre nás bolo úplným prekvapením - takéto masívne planéty neboli považované za také malé hviezdy. Toto je prvý exoplanet, ktorý sme našli s naším novým zariadením NGTS a už vyzývame múdrosť o tom, ako sa planéty tvoria. Našou výzvou je zistiť, aké bežné sú tieto typy planét v Galaxii, a s novým zariadením NGTS sme na to dobre pripravení. “
Pôsobivé je aj to, že astronómovia si vôbec všimli tranzit. V porovnaní s inými triedami hviezd sú hviezdy typu M najmenšie, najchladnejšie a najtmavšie. V minulosti sa okolo nich detegovali skalnaté telá meraním posunov v ich polohe voči Zemi (aka. Metóda radiálnej rýchlosti). Tieto posuny sú spôsobené gravitačným ťahaním jednej alebo viacerých planét, ktoré spôsobujú „kolísanie“ planéty tam a späť.
Stručne povedané, slabé svetlo hviezdy typu M ich robí nepraktickým sledovaním poklesov jasu (tzv. Tranzitná metóda). Avšak s použitím kamier NGTS, ktoré sú citlivé na červenú, bol tím schopný monitorovať záplaty nočnej oblohy mnoho mesiacov. Postupom času si všimli poklesy prichádzajúce z NGTS-1 každých 2,6 dní, čo naznačovalo, že planéta s krátkym okružným obdobím pred ňou pravidelne prechádza.
Potom sledovali obežnú dráhu planéty okolo hviezdy a kombinovali údaje o preprave s meraniami radiálnej rýchlosti, aby určili jej veľkosť, polohu a hmotnosť. Ako uviedol profesor Peter Wheatley (ktorý vedie NGTS), hľadanie planéty bolo náročnou prácou. Na záver by jej objav mohol viesť k odhaleniu mnohých ďalších plynných gigantov okolo hviezd s nízkou hmotnosťou:
„NGTS-1b bolo ťažké nájsť, napriek tomu, že je príšerou planéty, pretože jej materská hviezda je malá a slabá. Malé hviezdy sú vlastne najbežnejšie vo vesmíre, takže je možné, že ich existuje mnoho, ktoré čakajú na nájdenie. Po takmer desiatich rokoch práce na vývoji ďalekohľadu NGTS je vzrušujúce vidieť, ako vyberá nové a nečakané typy planét. Teším sa na to, aké ďalšie vzrušujúce nové planéty dokážeme objaviť. “
V známom vesmíre sú hviezdy typu M najbežnejšie a predstavujú 75% všetkých hviezd v galaxii Mliečna dráha. V minulosti objav skalných telies okolo hviezd ako Proxima Centauri, LHS 1140, GJ 625 a sedem skalnatých planét okolo TRAPPIST-1 viedol mnohých v astronomickej komunite k záveru, že červené trpasličí hviezdy sú najlepším miestom na vyhľadávanie. Planéty podobné Zemi.
Objav horúceho Jupitera obiehajúceho okolo NGTS-1 sa preto považuje za náznak toho, že aj iné červené trpasličí hviezdy môžu mať obežné dráhy plynových gigantov. Tento najnovší nález predovšetkým ukazuje na význam exoplanetového výskumu. S každým nálezom, ktorý robíme mimo našej slnečnej sústavy, tým viac sa dozvieme o spôsoboch, akými sa planéty formujú a vyvíjajú.
Každý objav, ktorý robíme, tiež zvyšuje naše chápanie toho, ako je pravdepodobné, že niekde nájdeme život. Na záver, aký väčší vedecký cieľ je, než určiť, či sme vo vesmíre sami?
