KOSMIČKO TKANJE

(NE)POSTOJEĆA PLANETA

232 pregleda
Ilustracija

Astronomi sasvim neočekivano otkrili ogromno nebesko telo koji se okreće oko sićušne zvezde: Ne bi trebalo postojati. To je zabranjena planeta”.

Veoma je redak slučaj u astronomiji da divovska gasovita planeta kruži oko sićušne zvezde. Naprotiv, prema trenutnom razumevanju formiranja takva planeta ne bi trebalo postojati.Astronomi su otkrili vrlo neobičan prizor u svemiru: planetu veličine Jupitera koji se okreće oko zvezde koja nema ni 40 posto poluprečnika našeg Sunca.Novootkrivena egzoplaneta TOI-5205b je gasoviti div otprilike iste veličine i mase kao Jupiter, koji kruži oko zvezde crvenog patuljka TOI-5205. Neobičnost koju su astronomi otkrili jeste veličina zvezde TOI-5205u poređenju s navedenim egzoplanetom veličine Jupitera. Zvezda nije četiri puta veća od poluprečnika te egzoplanete, već ima nešto manje od 40 posto poluprečnika i mase našeg Sunca. Osim toga, orbita TOI-5205b je neugodno blizu tog crvenog patuljka i traje tek 1,6 dana.

Astronomi zasad ne znaju kako je došlo do čudnog uparivanja, jer se to se kosi s našim trenutnim razumevanjem formiranja planeta. Pronalazak tog sistema prava je rijetkost.Zvezda domaćin TOI-5205samo je četiri puta veća od Jupitera, a ipak je nekako uspela da formira planetu veličine Jupitera, što je prilično iznenađujuće”, kaže astronom Šubham Kanodija iz Karnegi instituta za nauku. Istraživanje je objavljeno u znanstvenom časopisu The Astronomical Journal.

Zvezde crveni patuljci najmanje su zvezde glavnog niza za koje znamo. Manje od te veličine znače da zalazimo u teritoriju smeđih patuljaka, koji nisu baš zvezde. Crveni patuljci imaju malu masu, sjaj i toplotu, izgaraju svoje zalihe vodonika tako sporo da njihov projicirani životni vek može iznositimilijarde godina, znatno više od trenutne starosti svemira od 13,8 milijardi godina.Budući da su tako mali i mutni, ne mogu se videti golim okom, no svejedno to su najbrojnije zvezde u Mlečnom putu. Međutim, od 5.250 dosad pronađenih egzoplaneta, samo 240 kruži oko crvenih patuljaka, a tek desetak je veličine Jupitera ili veće.

Trenutno razumevanje formiranja planeta ukazuje da su takva uparivanja malih zvezda i velikih egzoplaneta malo verovatna. Zvezde nastaju iz nagomilanih gustih oblaka gasa i prašine. Kako rastu, okolni materijal se spaja u disk koji ulazi u najraniju fazu života zvezde. Jednom kada zvezda postane dovoljno masivna, emituje snažne vetrove koji odbacuju najbliži materijal, prekidajući tako dalji rast novonastale zvezde.

Ostatak odbačenog materijala u disku zatim oblikuje tela koja kruže oko zvezde, skupljajući se da bi postupno prerasla u planete. Da bi se formirao gasoviti div, sadašnji modeli predviđaju da je potrebno oko 10 Zemljinih masa stenovitog diska da bi se nastala planetarna jezgra, koja zatim akumuliraj gas za stvaranje ogromne proširene atmosfere. I taj proces se mora dogoditi relativno brzo, pre nego što nova zvezda raznese ostatke diska.Modeli, takođe, sugerišu da sićušna crvena patuljasta zvezda poput TOI-5205ne bi trebalo da ima dovoljno materijala u svojem disku da bi se proces odvijao upotrebnom vremenskom okviru.

Postojanje TOI-5205bproširuje ono što znamo o diskovima u kojima su te planete rođene. U početku, ako u disku nema dovoljno stenovitog materijala za formiranje početnog jezgra, tada se ne može formirati gasovita divovska planeta. I na kraju, ukoliko disk ispari pre nego što se formira masivno jezgro, onda ne može formirati gasovitu divovsku planetu. Uprkos tome, TOI-5205bje nastala. Na temelju našeg nominalnog trenutnog razumevanja, TOI-5205b ne bi trebalo da postoji, to je zabranjena planeta, ističe Kanodija.

Egzoplaneta je otkrivena na temelju tranzita između nas i zvezde domaćina. Takav prolazak prigušuje svetlost zvezde; ako je poznat unutrašnji (intrinsični) sjaj zvezde, astronomi mogu izračunati veličinu uočene egzoplanete. Gravitaciona interakcija između zvezde i egzoplanete, takođe, dovodi do toga da zvijezda lagano leluja” na licu mesta, a merenje tog kolebanja omogućuje astronomima da izračunaju masu egzoplanete.Na temelju navedenih opažanja rečeni astronomi otkrili su da egzoplaneta ima 1,08 puta veću masu i 1,03 puta veći radijus od Jupitera. To je 27,2 posto poluprečnika zvezde TOI-5205, koja, pak, ima 39,4 i 39,2 posto mase i poluprečnika našeg Sunca.

U pripremi je objava istraživanja koje otkriva još jedan sličan sistem, odnosno egzoplaneta TOI-3235b, koja ima 0,665 puta veću masu i 1,07 puta veći poluprečnik od Jupitera, a kruži oko crvenog patuljka 0,394 puta veće mase i 0,37 puta većeg poluprečnika od našeg Sunca.Astronomi su, isto tako, najavili otkriće TOI-519b, gasovitog diva do 14 puta veće mase i 1,07 puta većeg radijusa od Jupitera, koji kruži oko crvenog patuljka 0,37 puta veće mase i radijusa od Sunca, sa orbitalnim periodom od svega 1,27 dana.

(Ilustracija Katherine Cain/Carnegie Institution for Science)

(Zimo)

O autoru

administrator

Ostavite komentar