Астрономите неочекувано откриле огромна планета која се врти околу мала ѕвезда | „Не би требало да постои“ | Видео

795
Уметничка импресија за релативните големини на егзопланета со големина на Јупитер што орбитира околу TOI-5205b (лево), во споредба со Јупитер и Сонцето.

Исклучително редок случај во астрономијата е џиновска гасна планета да орбитира околу мала ѕвезда. Всушност, според сегашното разбирање на астрономите за формирањето на планетите, таква планета не би требало ни да постои.

Астрономите откриле многу необична глетка во вселената, која всушност не би требало да постои. Имено, тие откриле планета со големина на Јупитер која се врти околу ѕвезда која нема ни 40 отсто од радиусот на нашето Сонце.

Новооткриената егзопланета TOI-5205b е гасен џин со иста големина и маса како Јупитер, кој орбитира околу црвената џуџеста ѕвезда TOI-5205. Чудноста што ја откриле астрономите е големината на ѕвездата TOI-5205 во споредба со гореспоменатата егзопланета со големина на Јупитер. Ѕвездата не е четири пати поголема од радиусот на таа егзопланета, но има нешто помалку од 40 проценти од радиусот и масата на нашето Сонце. Дополнително, орбитата на TOI-5205b е непријатно блиску до тоа црвено џуџе, што трае само 1,6 дена.

Астрономите не знаат како е формиран

Астрономите сè уште не знаат како дошло до такво чудно спарување бидејќи се коси со нашето сегашно разбирање за формирањето на планетите. Пронаоѓање на тој систем е вистинска реткост.

Ѕвездата домаќин TOI-5205 е само четири пати поголема од Јупитер, но сепак некако успеала да формира планета со големина на Јупитер, што е сосема изненадувачки, вели астрономот Shubham Kanodia од Институтот за наука Carnegie. Истражувањето поврзано со ова откритие е објавено во научното списание The Astronomical Journal.

Црвените џуџести ѕвезди се најмалите ѕвезди од главната низа што ги знаеме. Ѕвездите помали од таа големина значат дека влегуваме на територијата на кафените џуџиња, кои всушност не се ѕвезди. Црвените џуџиња имаат мала маса, сјајност и топлина, горат низ нивните резерви на водород толку бавно што нивниот проектиран животен век може да биде за милијарди години, многу подолг од сегашната старост на Универзумот од 13,8 милијарди години.

Бидејќи се толку мали и слабо, црвените џуџиња не можат да се видат со голо око, но сепак тие се најбројните ѕвезди на Млечниот Пат. Сепак, од 5.250 потврдени егзопланети пронајдени досега, само 240 кружат околу црвените џуџести ѕвезди, а само десетина се со големина на Јупитер или поголеми.

Сегашното разбирање на науката за формирање на планети сугерира дека таквите парови на мали ѕвезди и големи егзопланети се малку веројатни. Ѕвездите се формираат од купчиња во густи облаци од гас и прашина. Како што растат, материјалот околу нив се спојува во диск кој влегува во најраната фаза од животот на ѕвездата. Штом ѕвездата ќе стане доволно масивна, таа испушта силни ветрови кои го однесуваат најблискиот материјал, со што се прекинува понатамошниот раст на новоформираната ѕвезда.

Остатокот од разнесениот материјал во дискот потоа формира објекти кои орбитираат околу ѕвездата, акретирајќи се за постепено да прераснат во планети. За да се формира гасен џин, сегашните модели сугерираат дека се потребни околу 10 земјини маси на карпест диск за да се направи планетарно јадро, кое потоа акумулира гас за да формира огромна, проширена атмосфера. И овој процес мора да се случи релативно брзо, пред бебешката ѕвезда да ги разнесе остатоците од дискот.

Уметничка импресија за TOI-5205b.

„Забранета“ планета

Моделите, исто така, сугерираат дека мала црвена џуџеста ѕвезда како TOI-5205 нема да треба да има доволно материјал во својот диск за процесот да се случи во потребната временска рамка.

Постоењето на TOI-5205b го проширува она што го знаеме за дисковите во кои се родени овие планети. Првично, ако нема доволно карпест материјал во дискот за да се формира почетно јадро, тогаш не може да се формира гасна џиновска планета. И конечно, ако дискот испари пред да се формира масивно јадро, тогаш не може да формира гасна џиновска планета. А сепак, TOI-5205b е создаден и покрај овие заштитни мерки. Врз основа на нашето номинално сегашно разбирање за формирањето на планетите, TOI-5205b не треба да постои, таа е „забранета“ планета, истакнува Kanodia.

Откриена е егзопланета врз основа на транзит помеѓу нас и ѕвездата домаќин. Ваквиот транзит ја намалува светлината на ѕвездата и ако се знае внатрешната осветленост на ѕвездата, астрономите можат да ја пресметаат големината на набљудуваната егзопланета. Гравитациската интеракција помеѓу ѕвездата и егзопланетата, исто така, предизвикува ѕвездата малку да се „ниша“ на своето место, а мерењето на ова нишање им овозможува на астрономите да ја пресметаат масата на егзопланетата.

Врз основа на овие набљудувања, Kanodia и неговиот тим откриле дека егзопланетата има 1,08 пати поголема маса и 1,03 пати поголем од радиусот на Јупитер. Тоа е 27,2 отсто од радиусот на ѕвездата TOI-5205, која пак има 39,4 и 39,2 отсто од масата и радиусот на нашето Сонце.

Тој не е сам

Се подготвува и објавување на истражувањето кое открива уште еден сличен систем, односно егзопланетата TOI-3235b, која има 0,665 пати поголема маса и 1,07 пати поголем од радиусот на Јупитер и која орбитира околу црвено џуџе со 0,394 пати поголема маса и 0,37 пати поголем радиус од нашето Сонце.

Астрономите, исто така, го објавија откривањето на TOI-519b, гасен џин до 14 пати поголем од масата и 1,07 пати поголем од радиусот на Јупитер, кој орбитира околу црвено џуџе 0,37 пати поголема од масата и радиусот на Сонцето, со период на орбита од само 1,27 денови.