Astronomi su na neočekivanom mjestu otkrili divovski planet nalik Jupiteru i vrti se po orbiti male, u blizini zvijezde crvenog patuljaka, otkriva novo istraživanje.
Otkriće tako velikog planeta oko tako malene zvijezde može prisiliti astronome da promisle kako se planeti tvore, istakli su istraživači.
Crveni patuljci najčešća su vrsta zvijezda u svemiru, a čine više od 70% zvijezda u kozmosu. Te su zvijezde male i hladne, obično oko jedne petine su masivne poput sunca i do 50 puta mračnije. Ipak, koliko god uobičajeni crveni patuljci, samo oko 10% od 4.000 egzoplaneta otkrivenih do danas u orbiti je ovih zvijezda.
Koristeći astronomska opservatorija Calar Alto, Sierra Nevada i Montsec u Španjolskoj i opservatorij Las Cumbres u Kaliforniji, istraživači su analizirali obližnju crvenu patuljastu zvijezdu GJ 3512 koja se nalazi oko 31 svjetlosne godine od Zemlje. GJ 3512 otprilike je jedna osma sunčeve mase, gotovo jedna sedma promjera Sunca i manje od jedne stotine svijetla kao sunce.
Neočekivano, oko tog crvenog patuljka, znanstvenici su otkrili plin-divovski planet, zvan GJ 3512b, čija je masa bila gotovo upola manja od Jupitera. GJ 3512b kruži oko svoje zvijezde na udaljenosti od oko jedne trećine astronomske jedinice (AU), prosječne udaljenosti između Zemlje i Sunca (koja iznosi oko 93 milijuna milja ili 150 milijuna kilometara).
Ovaj plinski gigant mnogo je veći planet nego što je prethodnim radom sugerirano da je izašao na krug tako malene zvijezde. Za usporedbu, dok je sunce oko 1050 puta veće od Jupiterove mase, GJ 3512 samo je oko 250 puta veća od mase GJ 3512b, rekao je glavni voditelj studije Juan Carlos Morales, astrofizičar s Instituta za svemirske znanosti u Barceloni, Španjolska.
"Statistika iz egzoplaneta Čini se da do sada pronađene građevine pokazuju da zvijezde niske mase tipično ugošćuju male planete poput Zemlje ili mini-Neptuna, "Morales je rekao za Space.com." Najprihvaćeniji model formiranja planeta, jezgrani model akrekcije, također ukazuje na taj smjer. Ali ovdje pokazujemo suprotno - to jest, pronašli smo plinski divovski planet koji kruži oko zvijezde vrlo male mase. "
Znanstvenici su također pronašli dokaze o drugom potencijalnom svijetu oko GJ 3512, planetu mase Neptuna koji su procijenili da je veća od jedne šeste Jupiterove mase. Predložili su da ovaj planet kruži na udaljenosti većoj od 1,2 AU, ali ostaje neizvjesno postoji li taj svijet zapravo.
Štoviše, istraživači sugeriraju da je neki drugi masivni planet možda jednom oborio GJ 3512. Izdužena, ovalna orbita GJ 3512b oko crvenog patuljaka sugerira da je plinski div jednom dospio u gravitacijski tegljač s drugim ogromnim svijetom koji je nakon toga dobio izvučen iz sustava, dodajući plašiteljskom planetu međuzvjezdani prostor.
Do sada su astronomi smatrali to model akrekcije jezgre mogao objasniti stvaranje Jupitera i Saturna, kao i mnoge druge plinske divove otkrivene oko udaljenih zvijezda. Ovaj model pretpostavlja da se divovski planeti rađaju u dvije faze. Prvo, jezgre stijena i leda 10 do 15 puta više od mase Zemlje formiraju se unutar protoplanetarnog diska plina i prašine koji okružuje novorođene zvijezde. Zatim, nakon postizanja kritične mase, te jezgre brzo nakupljaju velike količine vodika i helijuma.
Zvijezde niske mase poput crvenih patuljaka trebale bi imati proporcionalno protoplanetarne diskove male mase, tako da je vjerojatno da će na tim diskovima biti manje materijala koji bi tvorili plinske divove. Ako je to slučaj, model povećanja jezgra ne može objasniti ogromnu veličinu GJ 3512b, rekli su Morales i njegovi kolege.
Umjesto toga, istraživači su sugerirali da tzv model nestabilnosti diska stvaranja planeta može pomoći objasniti GJ 3512b. Ovaj model pretpostavlja da se nestabilni protoplanetarni disk može fragmentirati u nakupine plina i prašine, koji se zatim mogu izravno srušiti pod vlastitom gravitacijom, da bi formirali neke, ili možda sve, plinske divove, zaobilazeći potrebu da čvrsta jezgra djeluje poput sjemena.
"Prvi put smo točno karakterizirali egzoplanet koji se ne može objasniti modelom formiranja jezgre", rekao je Morales. "Ovaj egzoplanet dokazuje da model gravitacijske nestabilnosti može igrati ulogu u stvaranju divovskih planeta."
Istraživači nastavljaju pratiti ovaj sustav kako bi doznali više o njegovom drugom potencijalnom svijetu i možda čak i više planeta, rekao je Morales. Nadalje, ispituju još oko 300 crvenih patuljaka da potraže više egzoplaneta, dodao je.
Znanstvenici detaljno njihovi nalazi online danas (26. rujna) u časopisu Science.
- 7 načina za otkrivanje vanzemaljskih planeta
- Novootkrivena svemirska stijena može nedostajati u vezi s nastankom planeta
- 10 egzoplaneta koji bi mogli ugostiti izvanzemaljski život
