Astronomové objevili obří planetu podobnou Jupiteru v nečekané lokalitě a objevuje nová studie obíhající kolem malé, blízké červené trpasličí hvězdy.
Objev takové velké planety kolem takové malé hvězdy může astronomy donutit přehodnotit, jak se planety tvoří.
Červení trpaslíci jsou nejčastějším typem hvězdy ve vesmíru a tvoří více než 70% hvězd ve vesmíru. Tyto hvězdy jsou malé a chladné, obvykle asi pětina tak masivní jako slunce a až 50krát slabší. Přesto, jak obyčejní jsou červení trpaslíci, pouze asi 10% ze 4 000 exoplanet objevených k dnešní době obíhá kolem těchto hvězd.
Pomocí astronomických observatoří Calar Alto, Sierra Nevada a Montsec ve Španělsku a observatoře Las Cumbres v Kalifornii vědci analyzovali blízkou červenou trpasličí hvězdu GJ 3512, která se nachází asi 31 světelných let od Země. GJ 3512 je asi jedna osmina hmotnosti Slunce, téměř jedna sedmina průměru Slunce a méně než stotina jasná jako slunce.
Neočekávaně, kolem toho červeného trpaslíka, vědci objevili plynovou obří planetu, nazvanou GJ 3512b, jejíž hmotnost byla téměř poloviční než hmotnost Jupiteru. GJ 3512b obíhá kolem své hvězdy ve vzdálenosti asi jedné třetiny astronomické jednotky (AU), průměrné vzdálenosti mezi Zemí a sluncem (což je asi 93 milionů mil, nebo 150 milionů kilometrů).
Tento plynový gigant je mnohem větší planeta, než by předchozí práce navrhovalo obíhat tak malou hvězdu. Pro srovnání, zatímco slunce je asi 1050krát Jupiterova hmota, GJ 3512 je jen asi 250krát větší než GJ 3512b, uvedl vedoucí studie Juan Juan Morales, astrofyzik z Institutu kosmických věd ve španělské Barceloně.
"Statistiky exoplanety Zjistili jsme, že nyní ukazují, že hvězdy s nízkou hmotností obvykle hostují malé planety, jako je Země nebo mini-Neptunes, “řekl Morales Space.com. Ale zde demonstrujeme opak - to znamená, že jsme našli planetu s plynovým obrem obíhající velmi nízkohmotnou hvězdu. ““
Vědci také našli důkaz jiného potenciálního světa kolem GJ 3512, planeta Neptunové hmoty, kterou odhadovali, je více než šestina Jupitera. Navrhovali, že tato planeta obíhá ve vzdálenosti větší než 1,2 AU, ale zůstává nejisté, zda tento svět skutečně existuje.
Kromě toho vědci naznačili, že jiná masivní planeta mohla mít jednou orbitu GJ 3512. Podlouhlá, oválná oběžná dráha GJ 3512b kolem červeného trpaslíka naznačuje, že se plynový gigant jednou dostal do gravitačního tahu s dalším obrovským světem, který se následně dostal vyklouzl ze systému a do mezihvězdného prostoru přidal nepoctivou planetu.
Až dosud si astronomové mysleli základní akreční model mohl vysvětlit vznik Jupitera a Saturn, stejně jako mnoho dalších plynných obrů objevených kolem vzdálených hvězd. Tento model předpokládá, že obří planety se rodí ve dvou fázích. První, jádra hornin a ledu 10 až 15krát hmotnější podoba Země v protoplanetárním disku plynu a prachu, který obklopuje novorozené hvězdy. Poté, co je dosaženo kritické hmotnosti, tato jádra rychle hromadí velká množství vodíku a helia.
Hvězdy s nízkou hmotností, jako jsou červení trpaslíci, by měly mít poměrně nízkohmotné protoplanetární disky, takže v těchto discích je pravděpodobně méně materiálu k tvorbě plynových obrů. Pokud ano, model jádra-narůstání nemůže vysvětlit obrovskou velikost GJ 3512b, řekl Morales a jeho kolegové.
Místo toho vědci naznačili, že tzv model nestability disku formace planety může pomoci vysvětlit GJ 3512b. Tento model předpokládá, že nestabilní protoplanetární disk se může rozpadnout na shluky plynu a prachu, které se pak mohou přímo zhroutit pod vlastní gravitací, aby vytvořily nějaké, nebo možná všechny, plynové obry, čímž se vyhne nutnosti, aby pevné jádro fungovalo jako semeno.
"Poprvé jsme přesně charakterizovali exoplanet, který nelze vysvětlit modelem tvorby akrečního jádra," řekl Morales. "Tento exoplanet dokazuje, že model gravitační nestability může hrát roli při vytváření obřích planet."
Vědci pokračují v monitorování tohoto systému, aby se dozvěděli více o svém druhém potenciálním světě a možná ještě více planetách, řekl Morales. Dále zkoumají dalších asi 300 červených trpaslíků, aby hledali další exoplanety, dodal.
Vědci podrobně jejich zjištění online dnes (26. září) v časopise Science.
- 7 způsobů, jak objevit mimozemské planety
- Nově nalezený vzdálený kosmický rock může chybět spojení planetární formace
- 10 exoplanet, které by mohly hostit cizí život
