Astronomowie odkryli nowy świat, który jest prawdziwym kosmicznym dziwactwem

We Wszechświecie istnieje wiele różnego rodzaju "dziwnych planet". Jednakże tym razem, naukowcy zarejestrowali coś zupełnie nietypowego. Odkryli nową planetą, którą nazwali TOI-5205b, która jest gazowym olbrzymem o wielkości zbliżonej do Jowisza. Ciało niebieskie krąży wokół czerwonego karła TOI-5205. Nic w tym układzie nie byłoby niezwykłego, gdyby nie... rozmiar samej planety.

Astronomowie nie wiedzą, jak doszło do powstania tego niezwykłego układu - są oni zgodni, że jest to jeden z pierwszych przypadków, by tak duża egzoplaneta krążyła wokół tak małej gwiazdy. Badacze podkreślają, że jest to sprzeczne z obecnym rozumieniem powstawania planet.

Naukowcy zauważają, że gwiazda ma promień ledwo czterokrotnie większy od promienia planety. Dodatkowo jej masa i promień stanowią niecałe 40 proc. wartości dla naszego Słońca. Warte podkreślenia jest to, że orbita planety jest niezwykle bliska względem swojej gwiazdy. TOI-5205b okrąża czerwonego karła raz na 1,6 dnia.

Jak powiedział Shubham Kanodia z Carnegie Institution for Science: - Gwiazda macierzysta, TOI-5205, jest około cztery razy większa od Jowisza [...] a jednak w jakiś sposób udało jej się uformować planetę wielkości Jowisza, co jest dość zaskakujące.

Czerwone karły zaliczane są do najmniejszych gwiazd ciągu głównego. Mniejsze są jedynie brązowe karły, lecz są one obiektami gwiazdopodobnymi, w których nie zachodzą reakcje przemiany wodoru w hel. Czerwone karły są najliczniejszym typem gwiazd we Wszechświecie. Ich masa, rozmiar i jasność są mniejsze niż wartości dla naszego Słońca. Odznaczają się także wolnym tempem syntezy wodoru w hel, przez co ich ewolucja trwa bardzo długo. Szacuje się, że obiekty kosmiczne tego typu żyją około 10 bilionów lat.

Z powodu swojej małej jasności nie można ich obserwować gołym okiem na ziemskim niebie. Do tej chwili odkryto 5 250 egzoplanet, z czego tylko 240 krąży wokół czerwonych karłów, z których jedynie kilkanaście jest wielkości Jowisza lub większych.

W teorii, aby stworzyć jądro gazowej planety potrzeba około 10 mas Ziemi. Następnie jądro to dalej gromadzi gaz, tworząc jednocześnie gigantyczną atmosferę. Taki proces musi zajść stosunkowo szybko, zanim młoda gwiazda wyrzuci resztki dysku protoplanetarnego. Modelowanie sugeruje, że niewielkich rozmiarów czerwony karzeł nie powinien mieć wystarczającej ilości materii w swoim dysku protoplanetarnym, by wspomniany wcześniej proces mógł zajść w określonych ramach czasowych.

- Na początku, jeśli w dysku nie ma wystarczającej ilości skalistego materiału, aby utworzyć początkowe jądro, to nie można utworzyć gazowego olbrzyma. Na koniec, jeśli dysk wyparuje przed uformowaniem masywnego jądra, nie można utworzyć gazowego olbrzyma. A jednak TOI-5205b powstała pomimo tych barier, opierając się na naszej nominalnej obecnej wiedzy na temat formowania się planet. TOI-5205b nie powinien istnieć: to "zakazana planeta".

Astronomowie odkryli niezwykłą planetę, wykorzystując metodę tranzytów. Polega ona na tym, że gdy planeta przechodzi między obserwatorami (ludźmi na Ziemi) a swoją gwiazdą macierzystą, powoduje zmniejszenie jej jasności. Stopień zmiany jasności pozwala naukowcom obliczyć rozmiar egzoplanety. Z kolei oddziaływanie grawitacyjne między planetą a gwiazdą, powoduje lekkie "kołysanie się" gwiazdy. Analiza tego procesu pozwala badaczom na obliczenia masy egzoplanety.

Dzięki szczegółowym pomiarom ustalono, że nowoodkryty świat ma masę i promień o 1,08 razy większy od Jowisza. Stanowi to 1,03 proc. promienia jej macierzystej gwiazdy. Z kolei gwiazda ta posiada 39,4 proc. długości promienia naszego Słońca i odpowiednio 27,2 proc. jego masy. Wyniki badań zostały opublikowane w The Astronomical Journal.