Uolinė planeta ten, kur jos neturėtų būti: sužinokite, kodėl ši sistema glumina mokslininkus

Astronomai praneša apie planetų sistemą LHS 1903, kuri neatitinka įprasto modelio, kaip planetos išsidėsto aplink žvaigždes. Aplink mažą raudonąją nykštukę skrieja keturios planetos, o jų seka atrodo tarsi sumaišyta.

Pagal klasikinį scenarijų arčiau žvaigždės dažniau formuojasi uolinės planetos, nes ten per karšta lengvoms dujoms išsilaikyti. Toliau, šaltesnėse protoplanetinio disko srityse, lengviau augti dujų turtingiems pasauliams.

LHS 1903 atveju pirmoji planeta atrodo uolinė, dvi kitos panašios į dujinius milžinus, o ketvirtoji, esanti išorinėje orbitoje, vėl primena uolinį pasaulį. Būtent ši išorinė uolinė planeta ir sukelia daugiausia klausimų, nes tokia sandara paprastai laikoma mažai tikėtina.

Kas žinoma apie atradimą

Sistemą aprašė tarptautinė mokslininkų komanda, o rezultatai publikuoti žurnale Science. Stebėjimuose derinti antžeminiai teleskopai ir Europos kosmoso agentūros palydovas CHEOPS, skirtas itin tiksliems planetų tranzitų matavimams.

Raudonosios nykštukės yra vienas dažniausių Paukščių Tako žvaigždžių tipų, o jų planetas dažnai lengviau aptikti dėl palankesnio masės ir ryškio santykio. Vis dėlto net tarp gausybės tokių sistemų LHS 1903 išsiskiria tuo, kad joje tarsi sujauktas įprastas uolinių ir dujinių planetų pasiskirstymas.

Kodėl ši tvarka stebina?

Jei sistemos išorėje susiformavo du dujiniai milžinai, tai reiškia, kad protoplanetiniame diske kurį laiką turėjo būti pakankamai dujų ir tinkamos sąlygos masyviems apvalkalams kaupti. Todėl logiška būtų tikėtis, kad dar toliau nuo žvaigždės esantis kūnas taip pat turėtų būti dujinis arba bent jau turėti ryškių dujinės kilmės požymių.

Vietoj to stebėjimai rodo pasaulį, kuris labiau panašus į uolinę planetą. Tai verčia iš naujo vertinti, kaip ilgai diske išsilaikė dujos, kaip greitai augo didieji planetų branduoliai ir kokią įtaką jie turėjo likusiai medžiagai.

Kokie galimi paaiškinimai

Pirmasis dažnas bandymas paaiškinti tokias sistemas yra planetų migracija, kai planetos per laiką keičia orbitas dėl sąveikos su disku ar tarpusavyje. Tačiau autoriai nurodo, kad tradiciniai migracijos scenarijai čia neatrodo pakankamai įtikinami, kad natūraliai sukurtų būtent tokią seką.

Kitas variantas galėtų būti atmosferos praradimas, kai planeta netenka dujinio apvalkalo dėl susidūrimų ar žvaigždės spinduliuotės poveikio. Vis dėlto šiuo atveju mokslininkams trūksta paprasto mechanizmo, kuris paaiškintų, kodėl būtent išorinėje orbitoje planeta turėjo netekti dujų taip, kad liktų uolinis kūnas.

Vienu iš perspektyvesnių aiškinimų laikoma vėlyva išorinės planetos formacija, kai didieji dujiniai milžinai jau buvo „susiurbę“ didžiąją dalį aplinkos dujų. Tokiu atveju paskutinė planeta galėjo susiformuoti tada, kai diske dujų jau buvo per mažai, kad ji taptų dar vienu dujiniu milžinu, todėl liko uolinė.

Kodėl tai svarbu platesniame kontekste

Tokia sistema tampa realiu testu planetų formavimosi teorijoms, kurios remiasi disko temperatūros, medžiagos pasiskirstymo ir formavimosi laiko „grafiku“. Jei LHS 1903 sandara pasitvirtins ir bus rasta daugiau panašių pavyzdžių, astronomams gali tekti tikslinti, kiek įvairūs gali būti planetų augimo keliai net ir aplink panašias žvaigždes.

CHEOPS tipo matavimai, o taip pat ir kiti naujos kartos instrumentai, leidžia tiksliau nustatyti planetų dydžius ir tankius, kurie padeda atskirti uolinius pasaulius nuo dujinių. Tikslinant parametrus, tokios „netvarkingos“ sistemos tampa ypač vertingos, nes jos geriausiai atskleidžia, kur mūsų įprasti modeliai pradeda nebeveikti.