Kada je u pitanju kako i gdje se oblikuju planetarni sustavi, astronomi su smatrali da imaju prilično dobro rješenje stvari. Prevladavajuća teorija, poznata kao Nebularna hipoteza, kaže da se zvijezde i planeti formiraju iz masivnih oblaka prašine i plinova (tj. Maglina). Jednom kada ovaj oblak doživi gravitacijski kolaps u središtu, njegova preostala prašina i plin tvore protoplanetarni disk koji se vremenom nakuplja za stvaranje planeta.
Međutim, prilikom proučavanja udaljene zvijezde NGTS-1 - tipa M (crveni patuljak) smješten oko 600 svjetlosnih godina - međunarodni tim na čelu s astronomima sa Sveučilišta u Warwicku otkrio je masivni "vrući Jupiter" koji se činio previše velikim da orbitira tako malu zvijezdu. Otkriće ovog „čudovišnog planeta“ prirodno je dovelo u pitanje neke prethodno održane predstave o planetarnoj formaciji.
Studija pod nazivom "NGTS-1b: Vrući Jupiter koji prolazi kroz patuljak" nedavno se pojavila u Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva. Tim su vodili dr. Daniel Bayliss i profesor Peter Wheatley sa Sveučilišta u Warwicku, a uključivali su članove Ženevskog opservatorija, laboratorija Cavendish, njemačkog zrakoplovnog centra, Leicesterskog instituta za promatranje svemira i Zemlje, Berlinskog centra TU Astronomija i astrofizika, te više sveučilišta i istraživački instituti.
Otkriće je napravljeno korištenjem podataka dobivenih u ESO-ovom pogonu za slijedeću generaciju tranzita (NGTS), koji se nalazi u opservatoriju Paranal u Čileu. Ovim objektom upravlja međunarodni konzorcij astronoma koji dolaze sa sveučilišta Warwick, Leicester, Cambridge, Queen's University Belfast, Ženevskog opservatorija, Njemačkog zrakoplovnog centra i Sveučilišta u Čileu.
Koristeći čitav niz potpuno robotiziranih kompaktnih teleskopa, ovo je fotometrijsko istraživanje jedan od nekoliko projekata koji su trebali pohvaliti Kepler svemirski teleskop, Kao Kepler, prati udaljene zvijezde zbog znakova naglog zaranja u svjetlu, koji su pokazatelj planeta koji prolazi ispred (aka. "tranzitirajuće") zvijezde, u odnosu na promatrača. Prilikom ispitivanja podataka dobivenih od NGTS-1, prve zvijezde koju je pronašao anketom, otkrili su iznenađujuće otkriće.
Na temelju signala koji je proizveo njegov egzoplanet (NGTS-1b), utvrdili su da se radi o plinskom gigantu otprilike iste veličine kao Jupiter i gotovo jednako velikom (0,812 mase Jupitera). Njegovo orbitalno razdoblje od 2,6 dana također je ukazivalo da kruži oko svoje zvijezde - oko 0,0326 AU - što je čini "vrućim Jupiterom". Na temelju tih parametara, tim je također procijenio da NGTS-1b ima temperature od oko 800 K (530 ° C; 986 ° F).
To otkriće bacilo je tim na petlju, jer se vjerovalo da je nemoguće da se planeti ove veličine formiraju oko malih zvijezda tipa M. U skladu s trenutnim teorijama o formiranju planeta, vjeruje se da zvijezde crvenih patuljaka mogu formirati stjenovite planete - o čemu svjedoče mnogi koji su otkriveni oko crvenih patuljaka kasno - ali nisu u mogućnosti prikupiti dovoljno materijala za stvaranje planeta veličine Jupitera ,
Kao što je dr. Daniel Bayliss, astronom sa Sveučilišta u Ženevi i glavni autor ovog teksta, komentirao u priopćenju za University of Warwick:
„Otkriće NGTS-1b za nas je bilo potpuno iznenađenje - nije se mislilo da tako masivni planeti postoje oko tako malih zvijezda. Ovo je prva egzoplaneta koju smo pronašli s novim pogonom NGTS-a i već dovodimo u pitanje primljenu mudrost o tome kako se planeti tvore. Naš je izazov sada otkriti koliko su ove vrste planeta uobičajene u Galaksiji, a s novim pogonom NGTS-a u dobroj smo situaciji da učinimo upravo to. "
Ono što je također impresivno je činjenica da su astronomi uopće primijetili tranzit. U odnosu na druge klase zvijezda, zvijezde tipa M su najmanje, najslađe i najtamnije. U prošlosti su kamenita tijela otkrivena oko njih mjerenjem pomaka u svom položaju u odnosu na Zemlju (aka. Metoda radijalne brzine). Ove promjene su uzrokovane gravitacijskim povlačenjem jednog ili više planeta koji uzrokuju da se planet "njiše" naprijed-nazad.
Ukratko, slaba svjetlost zvijezde M učinila je praćenje isticanja svjetlosnih sirova (aka. Metoda tranzita) krajnje nepraktičnim. No, koristeći NGTS-ove crveno osjetljive kamere, tim je mogao nadgledati zakrpe noćnog neba više mjeseci. S vremenom su primijetili natapanja koja dolaze iz NGTS-1 svakih 2,6 dana, što je ukazivalo da planet ispred njega kratko vrijeme orbitalno prolazi.
Potom su pratili planetu planete oko zvijezde i kombinirali tranzitne podatke mjerenjima radijalne brzine kako bi odredili njegovu veličinu, položaj i masu. Kao što je profesor Peter Wheatley (koji vodi NGTS) naznačio, pronalazak planete bio je mukotrpan posao. Ali na kraju, njegovo otkriće moglo bi dovesti do otkrića još mnogo plinskih divova oko zvijezda male mase:
„NGTS-1b je bilo teško pronaći, iako je čudovište planeta, jer je njegova matična zvijezda mala i onesviještena. Male zvijezde su zapravo najčešće u svemiru, pa je moguće da ih veliki broj planeta čeka. Radeći gotovo deset godina na razvoju NGTS teleskopskog niza, uzbudljivo je vidjeti kako odabire nove i neočekivane tipove planeta. Radujem se što ću moći vidjeti koje su nove uzbudljive nove planete. "
U poznatom svemiru, zvijezde tipa M su daleko najčešći, koji čine 75% svih zvijezda samo u Galaksiji Mliječnog Puta. U prošlosti, otkriće kamenitih tijela oko zvijezda poput Proxime Centauri, LHS 1140, GJ 625 i sedam stjenovitih planeta oko TRAPPIST-1, naveli su mnoge u astronomskoj zajednici da zaključe da su crvene patuljaste zvijezde najbolje mjesto za potragu Zemlje poput planeta.
Otkriće vrućeg Jupitera u orbiti NGTS-1 stoga se vidi kao pokazatelj da su i druge zvijezde crvenih patuljaka mogle orbitirati oko plinskih divova. Iznad svega, ovaj najnoviji nalaz još jednom pokazuje važnost egzoplanet istraživanja. Sa svakim nalazom koji postignemo izvan našeg Sunčevog sustava, što više učimo o načinima na koji se planeti tvore i razvijaju.
Svako otkriće koje činimo također unapređuje naše razumijevanje koliko je moguće da ćemo negdje otkriti život tamo. Jer, na kraju, koji je veći znanstveni cilj od utvrđivanja jesmo li ili ne u Svemiru ili ne?
