Sciencemag.cz
Doporučujeme
Astronomové objevili planetu více než 13krát těžší než Země (tedy cca velikost Neptunu, ten má hmotnost 17 Zemí). Přitom obíhá kolem chladné, slabě svítící červené hvězdy (trpaslík typu M), devětkrát méně hmotné než pozemské Slunce. Taková hvězda by podle současných představ vůbec neměla mít ke zrodu tak těžké planety ve svém disku potřebné množství materiálu.
Objev se podařil díky novému přístroji, který je schopen detekovat světlo chladných hvězd na vlnových délkách v blízkém infračerveném spektru, kde tyto hvězdy vyzařují většinu svého světla. Detektor Habitable Zone Planet Finder sestrojili na Pennsylvania State University a je připojen k desetimetrovému dalekohledu Hobby-Eberly Telescope v Texasu. Dokáže změřiti nepatrné změny rychlosti hvězdy v důsledku gravitačního přitahování planety (tedy metoda radiálních rychlostí, po tranzitech druhá nejčastější metoda objevování exoplanet).
Planety vznikají v discích složených z plynu a prachu. Tyto disky k sobě přitahují prachová zrnka, která se nakonec spojí v pevné planetární jádro. Po vytvoření jádra může planeta gravitačně přitahovat pevný prach i okolní plyn. Tento způsob vzniku planet se nazývá akrece jádra.
Hvězda s tak nízkou hmotností, jako je LHS 3154 by měla mít odpovídajícím způsobem nízkou hmotnost disku, z něhož se tvoří planety. Typický disk kolem hvězdy s tak nízkou hmotností by jednoduše neměl mít dostatek pevných materiálů ani celkové hmoty, aby mohl vytvořit dostatečně těžké jádro pro vytvoření tak těžké planety.
V úvahu ovšem přichází jiná teorie vzniku planet, gravitační nestabilita – kdy plyn a prach v disku projdou přímým kolapsem. To by snad mohlo vysvětlit vznik těžké planety i bez velmi hmotného disku.
Astronomové na základě objevů provedených pomocí přístroje Habitable Zone Planet Finder a dalších přístrojů vědí, že obří planety na blízkých oběžných drahách kolem nejhmotnějších hvězd typu M jsou nejméně 10krát vzácnější než planety u hvězd podobných Slunci. Až do objevu hvězdy LHS 3154b jsme nevědělio žádných takových masivních planetách na blízkých oběžných drahách kolem nejméně hmotných hvězd typu M.
Hvězda LHS 3154b, umělecká představa. Credit: Abby Minnich
Guðmundur Stefánsson et al. ,A Neptune-mass exoplanet in close orbit around a very low-mass star challenges formation models.Science382,1031-1035(2023).DOI:10.1126/science.abo0233
Zdroj: Suvrath Mahadevan, Guðmundur Kári Stefánsson, Megan Delamer: Massive planet too big for its own sun pushes astronomers to rethink exoplanet formation. The Conversation/Phys.org, přeloženo/zkráceno
