Oamenii de știință au descoperit o planetă masivă acolo unde nu ar trebui să poată exista, conform principalelor teorii privind formarea planetelor.
O echipă de cercetători a descoperit o planetă gigantică, denumită TOI-6894b, care orbitează în jurul unei stele pitice roșii cu masă mică, aflată la aproximativ 241 de ani lumină de Pământ.
Descoperirile, publicate pe 4 iunie în revista Nature Astronomy, adaugă un alt exemplu la o listă tot mai lungă de obiecte spațiale care sfidează modelele standard de formare a planetelor, potrivit LiveScience.
„Este o descoperire intrigantă”, a declarat într-un comunicat coautorul studiului, Vincent Van Eylen, astrofizician la University College London’s Mullard Space Science Laboratory. „Nu înțelegem cu adevărat cum o stea cu o masă atât de mică poate forma o planetă atât de masivă! Acesta este unul dintre obiectivele căutării mai multor exoplanete”.
Ani de zile, astronomii au crezut că stelele cu masă mică, mai mică de aproximativ o treime din masa soarelui nostru, nu ar fi capabile să acumuleze suficient material pentru a forma planete gigantice. D
ar au apărut câteva exemple care sfidează aceste previziuni, iar oamenii de știință sunt în căutarea altora pentru a ajuta la revizuirea teoriilor privind formarea planetelor.
Pentru a căuta aceste planete, coautorul studiului Edward Bryant, astronom la University College London, și colegii săi au apelat la Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), un satelit NASA lansat în 2018.
Într-un studiu din 2023, Bryant și colegii săi au reperat 15 potențiale planete gigantice, inclusiv TOI-6894b, care orbitează în jurul unor stele cu masă mică. Echipa s-a concentrat asupra planetei TOI-6894b și a stelei sale cu observații suplimentare de la TESS și mai multe telescoape terestre.
Combinând aceste date, cercetătorii au descoperit că TOI-6894b are aproximativ 17% din masa lui Jupiter sau de aproximativ 53 de ori mai multă masă decât Pământul. Raza planetei este puțin mai mare decât cea a lui Saturn și orbitează în jurul stelei sale, care conține aproximativ 20% din masa Soarelui, în doar 3 zile.
„Nu ne așteptam ca planete precum TOI-6894b să se poată forma în jurul unor stele cu o masă atât de mică”, a afirmat Bryant în declarație. Pitica roșie este steaua cu cea mai mică masă descoperită până în prezent pentru a găzdui o planetă gigantică. „Această descoperire va fi o piatră de temelie pentru înțelegerea extremelor formării planetelor gigant”.
Deși rapoartele despre planete gigantice care orbitează pitice roșii sunt încă rare, descoperirea sugerează că ar putea exista mult mai mulți astfel de mastodonți în Calea Lactee. „Majoritatea stelelor din galaxia noastră sunt de fapt stele mici exact ca aceasta, cu mase mici și despre care se credea anterior că nu pot găzdui planete gigantice gazoase”, a declarat Daniel Bayliss, coautor al studiului și astrofizician la Universitatea din Warwick.
„Așadar, faptul că această stea găzduiește o planetă gigantică are implicații mari pentru numărul total de planete gigantice despre care estimăm că există în galaxia noastră”.
TOI-6894b și alte planete gigantice care orbitează în jurul stelelor cu masă mică pun în dificultate modelul de acreție a nucleului, cea mai comună teorie privind modul de formare a planetelor gigantice. De obicei, nucleul unei planete gigantice crește până când devine suficient de masiv pentru a atrage rapid gaz din discul protoplanetar din jur. Dar discurile protoplanetare din jurul stelelor cu masă mică nu ar trebui să conțină suficient material pentru ca acest lucru să se întâmple.
În schimb, TOI-6894b ar fi putut acumula încet gaz în timp sau s-ar fi putut forma dintr-un disc protoplanetar instabil gravitațional care s-a prăbușit într-o planetă. Studierea distribuției materialului în atmosfera planetei ar putea oferi unele indicii cu privire la modul în care aceasta s-a format, potrivit oamenilor de știință.
„Acest sistem reprezintă o nouă provocare pentru modelele de formare a planetelor și oferă o țintă foarte interesantă pentru observații de urmărire în vederea caracterizării atmosferei sale”, a declarat coautorul studiului Andrés Jordán, astrofizician la Universitatea Adolfo Ibáñez.
Cercetătorii vor folosi telescopul spațial James Webb pentru a observa atmosfera planetei în cursul anului viitor.