19.09.2020
PL EN
07.07.2020 aktualizacja 07.07.2020

Astronomowie wykryli pierwsze odsłonięte jądro planety

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Planeta TOI 849 b byłaby nietypowym, bo położonym blisko gwiazdy gazowym olbrzymem - gdyby nie składała się z samego jądra. To jednak unikalna okazja, aby bezpośrednio przyjrzeć się wnętrzu planety.

TOI 849 b ma wielkość Neptuna i krąży wokół podobnej do Słońca gwiazdy znajdującej się 730 lat świetlnych od Ziemi.

Naukowcy podejrzewają, że to planeta typu gazowego olbrzyma (do takich należy np. Jowisz), która została ogołocona z gazowej atmosfery, albo z jakiegoś powodu nigdy jej nie wykształciła.

To wyjątkowa planeta także z innego powodu. Otóż położona jest w strefie tzw. neptunowej pustyni, czyli w odległości od gwiazdy, w której bardzo rzadko znajduje się planety o wielkości Neptuna lub większe.

„Planeta znajduje się nietypowo blisko swojej gwiazdy, biorąc pod uwagę jej masę. Innymi słowy, nie obserwujemy planet z tą masą, z tak krótkimi okresami orbitalnymi” - podkreśla dr David Armstrong z University of Warwick, główny autor pracy opublikowanej w „Nature”.

Im bliżej dana planeta znajduje się gwiazdy, tym jej okres orbitalny (czas obiegu wokół gwiazdy) jest krótszy.

W przypadku TOI 849 b to zaledwie 18 godzin, a temperatura na jej powierzchni wynosi ok. 1500 st. C.

„Określiliśmy masę planety i promień. TOI-849b jest ok. 40 razy cięższa od Ziemi, ale jej promień jest tylko 3,4 razy większy” - mówi współautor odkrycie dr Christoph Mordasini z Uniwersytetu w Bernie (Szwajcaria).

Jest więc ona bardzo gęsta i w związku z tym musi składać się głównie z żelaza, skał i wody, ale zawiera bardzo mało wodoru i helu.

„Tak niewielkie ilości wodoru i tlenu naprawdę zaskakują, jak na tak masywną planetę. Spodziewalibyśmy się, że planeta o takiej masie skumuluje ogromne ilości wodoru i tlenu w czasie swojego powstawania” - tłumaczy astronom.

Na tej podstawie badacze doszli do zaskakującego wniosku. „To, że nie widzimy tych gazów, pozwala nam stwierdzić, że TOI 849 b jest odkrytym planetarnym jądrem” - mówi dr Armstrong.

To pierwszy raz, kiedy udało się zaobserwować krążące wokół gwiazdy, nagie jądro gazowego olbrzyma.

Tymczasem specjaliści z Uniwersytetu w Brnie już od 2003 roku pracują nad modelem formowania się planet. „W naszym modelu łączymy wiedzę na temat powtarzających się procesów biorących udział przy formowaniu się i ewolucji planet” - tłumaczy dr Mordasini.

Dzięki temu modelowi astronomiczne dane można odpowiednio zinterpretować. W przypadku nowego odkrycia pozwala on stworzyć teorie, które mogą wyjaśnić pochodzenie odkrytego, planetarnego jądra.

„Pierwsza z nich jest taka, że ta egzoplaneta przypominała kiedyś Jowisza, ale utraciła niemal całą swoją atmosferę w różnego typu procesach” - mówi dr Mordasini. Można tu wymienić działanie sił pływowych, kiedy to planeta jest rozrywana po silnym zbliżeniu się do gwiazdy, a także kolizję z inną planetą.

Fotoewaporacja, czyli usuwanie atmosfery przez promieniowanie gwiazdy też mogło się przyczynić do utraty gazów, ale zdaniem naukowców, nie może odpowiadać za całkowity ich brak.

Istnieje jeszcze taka możliwość, że TOI 849 b to „nieudany” gazowy olbrzym.

„Kiedy już utworzyło się planetarne jądro, coś niezwykłego mogło się zdarzyć i nigdy nie uformowała się wokół niego masywna atmosfera. Mogło do tego dojść, jeśli istniała luka w dysku pyłu i gazu, w którym planeta powstała. Luka taka mogła się pojawić w wyniku grawitacyjnych interakcji z planetą. Mogło też zabraknąć w dysku materiału w momencie, w którym powinno nastąpić normalne gromadzenie gazów” - tłumaczy dr Mordasini.

Dla astronomów to wyjątkowa okazja. „Nasze odkrycie udowadnia, że takie planety istnieją i że możemy je śledzić. Mamy możliwość, aby przyjrzeć się jądru planety w sposób, który nie jest możliwy w badaniach Układu Słonecznego” - podkreśla dr Armstrong.

Więcej informacji - TU i TU (PAP)

mat/ zan/

Copyright © Fundacja PAP 2020