Planeta niemożliwa? TOI-6894b zaskakuje astronomów
Astronomowie odkryli wokół maleńkiej gwiazdy, wielkości zaledwie jednej piątej Słońca, zaskakującego olbrzyma. TOI-6894b, bo tak nazwano nowo odkrytą egzoplanetę, ma rozmiar zbliżony do Saturna i nie powinien - przynajmniej według obecnych modeli - w ogóle istnieć.
Gwiazda TOI-6894 to czerwony karzeł, posiadający zaledwie 23 proc. promienia i 21 proc. masy Słońca. To najmniejsza znana dotąd gwiazda, wokół której krąży gazowy olbrzym. Sama planeta TOI-6894b ma 86 proc. promienia Jowisza, choć jej masa to tylko 17 proc. masy tego największego giganta Układu Słonecznego. Oznacza to, że jest wyjątkowo "puchata", gdyż ma rozległą atmosferę i niewielką gęstość.
Byłem niesamowicie podekscytowany tym odkryciem. Nie spodziewaliśmy się, że planety takie jak TOI-6894b mogą w ogóle powstawać wokół gwiazd o tak małej masie
TOI-6894b teoretycznie nie ma prawa istnieć
Według obowiązujących modeli formowania planet, gazowe olbrzymy potrzebują dużych ilości materiału (pyłu i gazu), który zostaje po narodzinach gwiazdy. Im mniejsza gwiazda, tym mniej tego materiału. Czerwone karły takie jak TOI-6894 nie powinny mieć wystarczająco bogatego dysku protoplanetarnego, by uformować coś większego niż Ziemia, a jednak TOI-6894b istnieje.
Głębokie tranzyty i lekka atmosfera
Planeta TOI-6894b została wykryta metodą tranzytu, gdy przechodziła przed tarczą swojej gwiazdy, powodując zauważalne przygaszenie jej światła. W tym przypadku spadek jasności wynosił aż 17 proc., czyli wyjątkowo dużo. Z analizy wynika, że sama gwiazda ma około 320 tys. kilometrów średnicy, a planeta aż 120 tysięcy. Dalsze obserwacje wykazały, że grawitacyjne oddziaływanie planety na gwiazdę jest stosunkowo niewielkie.
To potwierdziło jej niewielką masę, co z kolei sugeruje rozległą i lekką atmosferę, a to z kolei czyni TOI-6894b idealnym kandydatem do dalszych badań atmosferycznych. Zespół astronomów już złożył wniosek o czas obserwacyjny z wykorzystaniem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Spodziewamy się, że TOI-6894b będzie bogaty w metan. To bardzo chłodna planeta, więc metan powinien dominować w jej atmosferze
Odkrycie TOI-6894b rodzi pytania nie tylko o skład atmosfery, ale przede wszystkim o sposób jej powstania. Istnieją dwie główne hipotezy: powolne akumulowanie materiału (tzw. model jądra) oraz szybki kolaps fragmentu dysku protoplanetarnego (model grawitacyjny). Problem w tym, że żadna z tych teorii nie pasuje idealnie do przypadku TOI-6894b, co może oznaczać, że potrzebujemy nowego podejścia do modelowania formowania planet wokół małomasywnych gwiazd. Jak przyznaje Vincent Van Eylen z University College London, to "jedno z najdziwniejszych i najbardziej intrygujących odkryć ostatnich lat".
