(c) Graphicstock

GJ 3512 b: překvapivě velká planeta u červeného trpaslíka

Astronomové objevili pomoci spektrografu CARMENES na observatoři Calar Alto v jižním Španělsku velmi zajímavou exoplanetu, která trochu nabourává teorie o vzniku a formování planet.

Mateřskou hvězdou je v tomto případě červený trpaslík o hmotnosti 0,12 Slunce. Okolo podobných malých a chladných exoplanet nacházíme exoplanety poměrně běžně. Většinou se jedná o planety podobné Zemi nebo o něco větší a hmotnější super-země. Obří planety jsou u červených trpaslíků vzácné.

Exoplaneta GJ 3512 b
GJ 3512 b má ale hmotnost 0,46 Jupiteru, takže se jedná o skutečně obří plynný svět. Okolo hvězdy obíhá s periodou 203 dnů po poměrně protáhlé dráze s výstředností 0,43. Nejblíže se k hvězdě dostává 0,19 AU daleko, nejdál 0,48 AU daleko.

Výstřednost dráhy je po hmotnosti planety druhou zajímavostí. Na podobnou dráhu se planeta nedostane jen tak. Pravděpodobným vysvětlením je interakce s nějakou další planetou.

Pomoci měření radiálních rychlostí objevili u dané hvězdy ještě jednu pravděpodobnou planetu s periodou 1400+ dní. Může ona za výstřednost GJ 3512 b? Zřejmě ne. V systému byly kdysi pravděpodobně tři planety. Jedna s hmotností podobnou GJ 3512 b nebo nižší byla po vzájemných gravitačních hrátkách vystřelena ven a my nyní pozorujeme GJ 3512 b na protáhlé dráze a poměrně velkou propast mezi ní a pravděpodobnou planetou GJ 3512 c.

Příliš velká hmotnost
Už jsme nastínili, že obří plynné planety jsou u červených trpaslíků velmi vzácné. Je to pravděpodobně kvůli tomu, že disky kolem červených trpaslíků nemají dostatečnou hmotnost a nepřežívají dostatečně dlouho, aby se okolo nich vytvořily větší planety.

Existují teorie, podle kterých může být míra výskytu obřích planet u červených trpaslíků větší za sněžnou čárou. Je to oblast v disku, ve které je už dostatečně chladno na to, aby tam voda sublimovala do pevných částic – ledových krystalků.

Ve Sluneční soustavě ležela sněžná čára někde za dráhou Marsu, ale u červených trpaslíků je samozřejmě mnohem blíže. Planety z těchto oblastí by musely mít oběžnou dobu v řádu stovek dní. Není to mnoho, ale obě hlavní metody detekce exoplanet jsou citlivé spíše na planety s oběžnými dobami v řádu desítek dní.

Na druhou stranu mají červení trpaslíci malou hmotnost, takže lze najít snadněji i vzdálenější planety (signály radiálních rychlostí jsou závislé na hmotnosti hvězdy, planety a vzdálenosti planety od hvězdy). CARMENES se zaměřuje právě na hledání podobných planet.

Efektivní továrna na planety?
Hmotnost GJ 3512 b je problematická nejen sama o sobě ale také ve srovnání s hmotností hvězdy. Celková hmotnost obou planet je asi 0,4 % hvězdy a to nepočítáme pravděpodobnou vyhozenou planetu.

Hmotnost disků okolo červených trpaslíků je obvykle okolo 0,1 a 10 Jupiterů. Vznik planet u GJ 3512 proto musel být velmi efektivní. Velká část původního materiálu se přeměnila na planety.

Problém představuje způsob vzniku. Pokud chcete plynného obra, který vysaje vodík a lehké prvky z disku, potřebujete gravitaci. A pro gravitaci potřebujete velmi hmotný objekt – velké jádro! V případě planety jako je GJ 3512 b by muselo mít jádro hmotnost nejméně 5 Zemí. Podobně velká jádra zřejmě v discích u červených trpaslíků vznikat nemohou.

Podle autorů studie tak možná GJ 3512 b vznikla gravitačním kolapsem. Místo akrece (shlukování prachových částic do stále větších objektů a vzniku jádra) se plyn zhroutil přímo a vznikla planeta.

autor: Petr Kubala

Převzato z webu  Exoplanety.cz, upraveno

Mimozemšťané mohli Zemi prostě minout

Proč mezi námi nechodí mimozemšťané? Jeden z modelů předpokládá, že i v případě existence vyspělých …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close