Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα ασυνήθιστο πλανητικό σύστημα που αποτελείται από έναν πλανήτη στο μέγεθος του Δία που περιστρέφεται γύρω από ένα μικροσκοπικό αστέρι μόλις τέσσερις φορές το μέγεθος του γίγαντα αερίου του ηλιακού συστήματος. Αυτός ο «απαγορευμένος» σχηματισμός ενός τεράστιου πλανήτη που περιστρέφεται γύρω από ένα σχετικά νεαρό αστέρι θα μπορούσε να αμφισβητήσει τις θεωρίες σχετικά με το πώς σχηματίζονται οι γιγάντιες πλανήτες αερίου.
Ο εξωπλανήτης, ή «εξωπλανήτης», περιφέρεται γύρω από ένα αστέρι κόκκινο νάνο που ονομάζεται TOI 5205 που είναι πολύ πιο ψυχρό και μικρότερο από τον Ήλιο. Το μικρό μέγεθος και οι σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες αυτών των νάνων άστρων M, του πιο συνηθισμένου τύπου αστρικού αντικειμένου στον Γαλαξία μας, τους κάνουν πολύ πιο κόκκινους από τον Ήλιο.
Αν και αυτή η κατηγορία άστρων φιλοξενεί κατά μέσο όρο περισσότερους πλανήτες γύρω τους από άλλους τύπους αστεριών, προηγουμένως θεωρούνταν ότι η σύνθεσή τους καθιστούσε λιγότερο πιθανό γίγαντες αερίου να μπορούν να περιφέρονται γύρω τους. Η ανακάλυψη αυτού του εξωπλανήτη —που ονομάζεται TOI 5205b— από αστρονόμους που χρησιμοποιούν το Transiting Exoplanet Survey Telescope (TESS) της NASA αμφισβητεί αυτή την ιδέα. Ο πλανήτης επιβεβαιώθηκε και αναγνωρίστηκε από την ομάδα χρησιμοποιώντας διάφορα τηλεσκόπια και επίγεια όργανα.
Σχετίζεται με: Εξωπλανήτες: Κόσμοι έξω από το ηλιακό μας σύστημα
«Το άστρο που φιλοξενεί, το TOI-5205, είναι τέσσερις φορές το μέγεθος του Δία, και όμως κατάφερε με κάποιο τρόπο να δημιουργήσει έναν πλανήτη στο μέγεθος του Δία, κάτι που είναι απολύτως εκπληκτικό!» Ο αρχηγός της ομάδας και αστρονόμος του Πανεπιστημίου Carnegie Shubham Kanodia V.A δήλωση. (Ανοίγει σε νέα καρτέλα)
Αν και στο παρελθόν έχουν ανακαλυφθεί γίγαντες αερίων γύρω από νάνους αστέρες Μ, κανένας δεν έχει ανακαλυφθεί να περιστρέφεται γύρω από ένα τέτοιο παράδειγμα χαμηλής μάζας αυτής της κατηγορίας που μοιάζει με αστέρι όπως το TOI-5205.
Οι πλανήτες σχηματίζονται σε περιστρεφόμενους δίσκους αερίου και σκόνης που ονομάζονται «πρωτοπλαντικοί δίσκοι» που περιβάλλουν νεαρά αστέρια. Αυτό το υλικό είναι τα απομεινάρια της ίδιας ύλης που κατέρρευσε για να γεννήσει το κεντρικό αστέρι της. Όταν πυκνές κηλίδες καταρρέουν υπό τη δική τους βαρύτητα, γεννιούνται πλανητικούς πυρήνες και στη συνέχεια συλλέγουν περισσότερο υλικό.
Τα τρέχοντα μοντέλα πλανητικού σχηματισμού υποδηλώνουν ότι η γέννηση ενός γίγαντα αερίου θα απαιτούσε ύλη 10 φορές τη μάζα της Γης. Αυτό σχηματίζει πρώτα έναν βραχώδη πυρήνα και αυτός ο πυρήνας συνεχίζει να συσσωρεύει αέριο για να σχηματίσει τον δίσκο για να σχηματίσει έναν γιγάντιο πλανήτη. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία πρέπει να γίνει γρήγορα.
«Στην αρχή, αν δεν υπήρχε αρκετό βραχώδες υλικό στον δίσκο για να σχηματιστεί ο αρχικός πυρήνας, τότε δεν θα μπορούσε κανείς να σχηματίσει έναν αέριο γίγαντα πλανήτη. Τελικά, εάν ο δίσκος εξατμιζόταν πριν σχηματιστεί ο τεράστιος πυρήνας, τότε δεν θα μπορούσε μορφή», εξήγησε ο Kanodia στη δήλωση. Ένας γιγάντιος πλανήτης αερίου. Ωστόσο, το TOI-5205b σχηματίστηκε παρά αυτά τα εμπόδια». Είναι ένας «απαγορευμένος» πλανήτης».
Για να απεικονίσετε πόσο ανισόρροπο είναι αυτό το σύστημα στα πλανητικά συστήματα που αναμένουν οι αστρονόμοι, φανταστείτε το αστέρι μας τον Ήλιο να διαθλάται στο μέγεθος ενός γκρέιπφρουτ. Αυτή η μείωση του μεγέθους σημαίνει ότι ο μεγαλύτερος γίγαντας αερίου στο ηλιακό μας σύστημα, ο Δίας, θα έχει το μέγεθος ενός μπιζελιού.
Το σύστημα TOI-5205 μοιάζει με ένα μπιζέλι για ένα λεμόνι.
Η διακύμανση του μεγέθους είναι τόσο μεγάλη που όταν το TESS χρησιμοποίησε την πτώση φωτός που παρήγαγε ένας πλανήτης καθώς περνούσε μπροστά από το άστρο του, γνωστή ως μέθοδος διέλευσης, αυτή η πτώση φωτός αντιπροσώπευε το 7% της συνολικής παραγωγής φωτός του αστεριού.
Αυτό καθιστά τη μείωση του φωτός του TOI-5205 από αυτόν τον εξωπλανήτη μεγέθους Δία τη μεγαλύτερη γνωστή μείωση του φωτός που προκαλείται από τη διέλευση ενός εξωπλανήτη.
Αυτή η ακραία πτώση στο φως ή με τεχνικούς όρους, «μεγάλο βάθος διέλευσης», θα μπορούσε να κάνει το σύστημα ιδανικό για επακόλουθες έρευνες με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST).
Οι παρατηρήσεις με το JWST μπορούν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό της σύνθεσης της ατμόσφαιρας του TOI-5205 b και μπορεί να ρίξουν φως στις διαδικασίες που δημιούργησαν αυτόν τον “απαγορευμένο” πλανήτη.
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύεται στο The Astronomical Journal (Ανοίγει σε νέα καρτέλα).
Ακολουθήστε μας στο Twitter @τιτίβισμα (Ανοίγει σε νέα καρτέλα) ή επάνω Facebook (Ανοίγει σε νέα καρτέλα).
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”