Astronoomid on avastanud ootamatus kohas hiiglasliku, Jupiteri-suguse planeedi ja see tiirleb ümber väikese lähedal asuva punase kääbustähe, leiab uus uuring.
Sellise väikese planeedi avastamine nii pisikese tähe ümber võib sundida astronoome ümber mõtlema, kuidas planeedid tekivad, ütlesid teadlased.
Punased kääbused on universumis kõige levinum tähetüüp, moodustades kosmoses enam kui 70% tähtedest. Need tähed on väikesed ja külmad, tavaliselt umbes viiendik massiivsem kui päike ja kuni 50 korda hämaram. Siiski, nii tavalised kui punased kääbused, on nende tähtede orbiidil seni avastatud 4000 eksoplaneedist vaid umbes 10%.
Kasutades Calar Alto, Sierra Nevada ja Montseci astronoomilisi observatooriume Hispaanias ja Las Cumbrese observatooriumi Californias, analüüsisid teadlased läheduses asuvat punast kääbustähte GJ 3512, mis asub Maast umbes 31 valgusaasta kaugusel. GJ 3512 on umbes üks kaheksandik päikese massist, peaaegu üks seitsmes päikese läbimõõt ja vähem kui üks sajandik nii ere kui päike.
Ootamatult avastasid teadlased tolle punase kääbuse ümber gaasi-hiiglasliku planeedi nimega GJ 3512b, mille mass oli peaaegu pool Jupiteri massist. GJ 3512b tiirleb ümber oma tähe umbes kolmandiku astronoomilisest ühikust (AU) - Maa ja Päikese vahekaugusest (mis on umbes 93 miljonit miili ehk 150 miljonit kilomeetrit).
See gaasihiiglane on palju suurem planeet, kui eelnev töö soovitas nii pisikese tähe tiirutada. Võrdluseks: kuigi päike on umbes 1050 korda suurem kui Jupiteri mass, on GJ 3512 vaid umbes 250 korda suurem kui GJ 3512b, ütles uuringu juhtiv autor Juan Carlos Morales, Hispaania kosmoseteaduse instituudi astrofüüsik astrofüüsik.
"Statistika eksoplaneedid Siiani leitud leiud näivad viitavat sellele, et väikese massiga tähed võõrustavad tavaliselt väikseid planeete, nagu Maa või mini-Neptuunid, "ütles Morales Space.com-ile." Selle suuna suunas osutab ka planeedi moodustumise kõige aktsepteeritum mudel, tuumakordusmudel. Kuid siin demonstreerime vastupidist - see tähendab, et oleme leidnud gaasihiiglase planeedi, mis tiirleb ümber väga väikese massiga tähe. "
Teadlased leidsid ka tõendeid GJ 3512 ümbruses asuva teise potentsiaalse maailma kohta - Neptuuni massiga planeedil, mis nende hinnangul on rohkem kui kuuendik Jupiteri massist. Nad tegid ettepaneku, et see planeet tiirleb kaugemal kui 1,2 AU, kuid pole kindel, kas see maailm tegelikult eksisteerib.
Veelgi enam, teadlased väitsid, et mõni teine massiivne planeet võis kunagi orbiidida GJ 3512. GJ 3512b pikliku ovaalse kujuga orbiidil punase kääbuse ümber võib järeldada, et gaasihiiglane sattus kunagi gravitatsioonipöördusesse teise tohutu maailmaga, mis hiljem sai süsteemist välja sirutatud, lisades tähtedevahelisse kosmosesse petliku planeedi.
Siiani olid astronoomid arvanud tuumakorpuse mudel võiks selgitada Jupiteri ja Saturni, aga ka paljude teiste kaugete tähtede ümber avastatud gaasihiiglaste teket. Selle mudeli puhul eeldatakse, et hiiglaslikud planeedid sünnivad kahes faasis. Esiteks moodustavad kivimi ja jää tuumad Maa massist 10–15-kordsed massi protoplanetaarses gaasi ja tolmu kettast, mis ümbritseb vastsündinud tähti. Seejärel kogunevad need tuumad pärast kriitilise massi saavutamist kiiresti suures koguses vesinikku ja heeliumgaasi.
Väikese massiga tähtedel, näiteks punastel kääbustel, peaks olema proportsionaalselt väikese massiga protoplanetaarkettad, nii et nendes ketastes on gaasihiiglaste moodustamiseks tõenäoliselt vähem materjali. Kui jah, siis ei suuda tuumakäituse mudel selgitada GJ 3512b hiiglaslikku suurust, ütlesid Morales ja tema kolleegid.
Selle asemel tegid teadlased ettepaneku, et nn ketta ebastabiilsuse mudel planeedi moodustumise võib aidata selgitada GJ 3512b. Selle mudeli puhul eeldatakse, et ebastabiilne protoplaneetiline ketas võib killustuda gaasi- ja tolmukildudeks, mis võivad seejärel oma raskuse all otseselt kokku kukkuda, moodustades mõned või võib-olla kõik gaasihiiglased, välistades vajaduse, et tahke südamik toimiks nagu seeme.
"Esmakordselt oleme täpselt kirjeldanud eksoplaneeti, mida ei saa seletada tuumaakretsiooni moodustamise mudeliga," ütles Morales. "See eksoplaneet tõestab, et gravitatsioonilise ebastabiilsuse mudel võib mängida rolli hiiglaslike planeetide moodustamisel."
Teadlased jätkavad selle süsteemi jälgimist, et saada rohkem teavet selle teise potentsiaalse maailma ja võib-olla veelgi rohkemate planeetide kohta, ütles Morales. Lisaks uurivad nad veel umbes 300 punast kääbust, et otsida rohkem eksoplaneete, lisas ta.
Teadlased täpsustasid nende järeldused Internetis täna (26. september) ajakirjas Science.
- 7 viisi võõraste planeetide avastamiseks
- Newfound Distant Space Rock võib puududa Planeedi kujunemise lüli
- 10 eksoplaneeti, mis võiksid võõrast elu võõrustada
