Astronomai buvo šokiruoti, kai aplink žvaigždę, kurios masė sudaro vos penktadalį Saulės masės, aptiko dujinį milžiną „TOI-6894b“. Tokia galimybė anksčiau buvo laikoma beveik neįmanoma.
Šis atradimas, padarytas naudojantis TESS teleskopo duomenimis ir patvirtintas vienu didžiausių pasaulyje teleskopų, meta rimtą iššūkį iki šiol vyravusioms planetų formavimosi teorijoms.
„TOI-6894“ yra maža raudonoji nykštukė, kurios masė siekia vos 20 proc. Saulės masės. Nors tokios žvaigždės yra labai dažnos mūsų galaktikoje, mokslininkai ilgą laiką manė, kad aplink jas didelės planetos susiformuoti negali.
Tačiau naujame tyrime, paskelbtame žurnale „Nature Astronomy“, mokslininkai patvirtino, kad aplink šią žvaigždę tikrai skrieja milžiniška planeta „TOI-6894b“.
Planetą aptiko NASA TESS misijos metu, kuri ieško egzoplanetų stebėdama žvaigždžių šviesos pokyčius. Tyrimui vadovavo dr. Edwardas Bryantas iš Warwicko universiteto ir UCL Mullard kosmoso mokslų laboratorijos.
Svarbus pasiekimas egzoplanetų tyrimuose
Pasak dr. Bryanto, šis atradimas buvo itin jaudinantis. Išnagrinėjęs daugiau nei 91 tūkst. mažų raudonųjų nykštukių TESS duomenis, jis pastebėjo „TOI-6894b“, iki šiol mažiausią žvaigždę, turinčią tokią didelę planetą.
„Mes nesitikėjome, kad tokios mažos masės žvaigždės apskritai galėtų turėti dujinius milžinus. Šis atradimas taps kertiniu akmeniu siekiant suprasti ekstremalias planetų formavimosi ribas“, – sakė jis.
Rekordinis atradimas
„TOI-6894b“ – mažo tankio dujinis milžinas, kurio spindulys šiek tiek didesnis nei Saturno, tačiau masė siekia tik apie 50 proc. Saturno masės. „TOI-6894“ yra mažiausios masės žvaigždė, prie kurios iki šiol aptikta milžiniška planeta.
Ji yra 60 proc. mažesnė už kitą mažiausią žvaigždę, turinčią tokį palydovą.
Warwicko universiteto profesorius dr. Danielis Baylissas pabrėžė, kad šis atradimas gali reikšmingai pakeisti mūsų supratimą apie tai, kiek galaktikoje iš viso gali egzistuoti dujinių milžinų.
Perrašomos planetų formavimosi teorijos
Pasak dr. Vincento Van Eylenso iš UCL, kol kas mokslininkai nesupranta, kaip tokios mažos masės žvaigždė gali suformuoti milžinišką planetą. Įprasta branduolio kaupimosi teorija teigia, kad planeta formuojasi iš besikaupiančių dulkių ir dujų masės, kol pasiekia kritinę masę, reikalingą dujų apvalkalo susidarymui.
Tačiau mažos masės žvaigždės neturi pakankamai dujų ir dulkių, kad šis procesas galėtų įvykti.
„TOI-6894b“ egzistavimas rodo, kad dabartiniai modeliai yra nepilni ir reikia papildomų teorijų. Galbūt planeta susiformavo iš gravitaciniu būdu nestabilaus disko, kai dujų ir dulkių diskas aplink žvaigždę subyra į atskirus darinius.
Planetos formavimosi mįslė kol kas neįminta
Dr. Bryantas pažymi, kad nei viena iš dviejų teorijų kol kas pilnai nepaaiškina „TOI-6894b“ atsiradimo. Planetos branduolio tyrimas galėtų atskleisti, ar ji formavosi per akreciją, ar nestabilaus disko fragmentaciją.
„TOI-6894b“ taip pat yra labai vėsi kaip dujinis milžinas, jos temperatūra siekia vos 420 Kelvino, kai dauguma žinomų karštųjų Jupiterių būna 1 000 – 2 000 Kelvino karščio. Šis vėsumas, kartu su kitomis savybėmis, daro „TOI-6894b“ idealiu objektu išsamiems atmosferos tyrimams.
Profesorius Amaury Triaud iš Birmingemo universiteto pabrėžė, kad planetos atmosferoje tikimasi aptikti metano ir net amoniako, tokie dujų deriniai egzoplanetose kol kas dar nebuvo stebėti.
„TOI-6894b“ galėtų tapti svarbiausiu objektu tyrinėjant anglies, azoto ir deguonies ciklus už Saulės sistemos ribų.
Per artimiausius 12 mėnesių „TOI-6894b“ atmosfera bus analizuojama Jameso Webbo kosminiu teleskopu. Šie duomenys turėtų padėti atsakyti į klausimą, kuri formavimosi teorija yra tikslesnė.
Bendro tyrimo bendraautorius dr. Andrés Jordán iš Čilės Astrofizikos instituto teigė, kad šis atradimas meta rimtą iššūkį planetų formavimosi modeliams ir suteikia puikią galimybę tolesniems tyrimams.
