Tato obrovská planeta by neměla existovat

Vědci objevili neobvykle velkou exoplanetu na oběžné dráze kolem b Centauri, masivní dvouhvězdný systém, který lze vidět pouhým okem. S celkovou hmotností přibližně 10 sluncí je nyní nejtěžším hvězdným systémem známým jako hostitel planety.

Pojďme se podívat na podstatu tohoto objevu, která je podrobnosti Dnes to vyšlo v Nature. Nově objevená planeta zvaná „b Cen (AB) b“ je pravděpodobně plynný obr a je těžší než všech 10 planet dohromady, což z ní činí jednu z největších, jaké kdy byly objeveny. Obíhá kolem binárního systému b Centauri, který se nachází 325 světelných let od Země a má dohromady hmotnost přibližně 10 sluncí. Tato planeta, 52 miliard mil od svých hostitelských hvězd, má jednu z nejširších oběžných drah, jaké kdy byly objeveny. Pro srovnání, Pluto obíhá kolem Slunce ve vzdálenosti asi 3,3 miliardy mil, takže ano, to je neuvěřitelná vzdálenost.

Dosud nebyly nalezeny žádné planety na oběžné dráze kolem hvězdných systémů o hmotnosti větší než tři hmotnosti Slunce. Astronomové nevěřili, že by se kolem systémů, jako jsou tyto, mohly vytvořit planety, takže to nutí k zásadnímu přehodnocení toho, co je možné z hlediska planetárních struktur a podmínek, za kterých se mohou planety tvořit. Markus Jansson, astronom ze Stockholmské univerzity a první autor studie, řekl, že to, co ho na objevu nejvíce vzrušuje, je „úžasná rozmanitost“ systémů exoplanet.

Napsal: „Zdá se, že bez ohledu na to, kam se podíváme – kolem malých nebo velkých hvězd, jednotlivých hvězd nebo dvojhvězd, živých hvězd nebo mrtvých zbytků hvězd – vždy najdeme planety v nějaké formě, dokonce i na místech, o kterých jsme si mysleli, že to není možné.“ . v dopise.

Přítomnost planety v tomto hvězdném systému je opravdu překvapivá. Mladé hvězdy mají kolem sebe protoplanetární disky, ze kterých se nakonec vynoří planety. Avšak horký hvězdný systém jako b Centauri by neměl napomáhat formování planet kvůli obrovskému množství ultrafialového a rentgenového záření. Toto vysokoenergetické záření „má tendenci zničit disky ve velmi krátké době,“ řekl Janson, a předpokládalo se, že to planetám neposkytne dostatek času, aby se v disku vytvořily, než zmizí. Existuje však – celá planeta kolem systému B Centauri.

Jansson a jeho kolegové detekovali b Cen (AB) b pomocí SPHERE Exoplanet Imager na dalekohledu Very Large Telescope Evropské jižní observatoře v Chile 20. března 2019 a poté znovu 10. dubna 2021. Astronomové k objevu použili technologii vysoce kontrastního zobrazování planeta, rozlišující ve slabém světle přicházející z planety všechno jasné světlo přicházející ze samotného hvězdného systému.

Deformovatelné zrcadlo ve SPHERE může rychle změnit tvar, který působí proti účinkům oparu způsobeného zemskou atmosférou, zatímco chronograf blokuje přebytečné světlo přicházející ze zdrojového cíle. Speciální technika, známá jako úhlové diferenciální zobrazování, eliminuje vnější optické efekty. Je zajímavé, že následná práce ukázala, že planeta byla pozorována před 20 lety jiným přístrojem ESO, ale v té době nebyla správně identifikována.

Pečlivým pozorováním je, jak se poměr mezi hmotností hvězdného systému a jeho planety těsně shoduje s hmotností našeho Slunce a Jupitera. Tady ale srovnání končí, protože měřítko b Centauri je mnohem větší, planeta je 10krát větší než Jupiter a oběžná dráha je stokrát větší.

Zeptal jsem se Jansona, zda b Cen (AB) b může být ve skutečnosti hnědý trpaslík (tzv neúspěšná hvězda), nebo pokud se kvalifikuje jako zcela nový typ planety. Odpověděl, že hnědí trpaslíci „budou žhavější, než pozorujeme, takže tuto možnost můžeme vyloučit“, ale že „možná je nová třída planet,“ dodal, že astronomové „budou muset prostudovat větší vzorek podobných systémů předtím, než můžeme o tom říci něco průkazného.“ „.

Tým v současné době provádí průzkum nazvaný BEAST, který skenuje 85 hvězd s vlastnostmi podobnými b Centauri. BEAST nám může ukázat, jak běžné jsou tyto typy planet, a zároveň osvětlit, jak vznikají.

„Objev planety v systému b Centauri a jakékoli další budoucí výsledky z BEAST poskytnou teoretikům planetární formace podnět ke zlepšení jejich teorií a doufejme, že najdou fyziku, která umožní pozorování široké škály planet, jak kolem hmotných hvězd, tak i zároveň kolem více hvězd podobných Slunci a menších.

Z astrobiologického hlediska Janson řekl, že Centaurus B je „pravděpodobně jedním z nejhorších míst v galaxii, kde se může odehrávat život“. Společně tato dvojice uvolnila obrovské množství ultrafialového a rentgenového záření, „které by sterilizovalo jakýkoli povrch, kterému jsou vystaveni“, takže „život na jakémkoli povrchu v systému rozhodně není příliš pravděpodobný“. Jansson však nevyloučil možnost života v podzemních oceánech, což je v souladu s přetrvávajícími spekulacemi o základním životě nalezeném na Jupiterově měsíci. Evropa nebo Saturnův měsíc Enceladus.

Nakonec nám nový objev „poskytuje nový a důležitý kousek skládačky o tom, jak se formují planety, porozumění, které potřebujeme mít, pokud chceme pochopit, odkud pocházíme a jak zapadáme do vesmíru jako celku,“ Jansson řekl.

více: Zdá se, že dvě neúspěšné hvězdy v našem kosmickém sousedství mají pruhy?