Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nově objevená exoplaneta má velikost Jupiteru, hostitelská hvězda TOI-5205 je přitom jen asi čtyřikrát větší. Takové uspořádání poněkud nabourává stávající představy o vzniku planet.
TOI-5205 je trpaslík typu M, nejběžnější typ hvězd v Mléčné dráze. Jsou menší než Slunce a dosahují asi poloviční teploty. Mají velmi nízkou svítivost, ale extrémně dlouhou životnost. Přestože červení trpaslíci hostí v průměru více planet než jiné, hmotnější typy hvězd, plynní obři jsou v těchto systémech vzácní.
Konkrétně TOI-5205 má asi 40 % hmotnosti Slunce. Nachází se od nás ve vzdálenosti 284 světelných let. Nově objevená planeta TOI 5205b byla původně identifikována jako potenciální kandidát družicí NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Tým z Carnegie Institution for Science, jehož členy byli Shubhama Kanodia (hlavní autor) Anjali Piette, Alan Boss, Johanna Teske a John Chambers, poté existenci exoplanety potvrdil a charakterizoval ji pomocí různých pozemních přístrojů a zařízení.
„Hostitelská hvězda TOI-5205 je jen asi čtyřikrát větší než Jupiter, a přesto se jí nějakým způsobem podařilo vytvořit planetu velikosti Jupiteru, což je docela překvapivé,“ uvádí S. Kanodia.
Kolem starších trpasličích hvězd typu M bylo objeveno několik plynných obrů. Dosud však nebyl nalezen žádný plynný obr v planetárním systému kolem trpaslíka M o tak nízké hmotnosti a teplotě, jako je TOI-5205. Pro srovnání: planetu podobnou Jupiteru obíhající kolem hvězdy podobné Slunci bychom mohli přirovnat k hrášku obíhajícímu kolem grapefruitu; v případě TOI-5205b se vzhledem k mnohem menší hostitelské hvězdě jedná spíše o hrášek obíhající kolem citronu. Když exoplaneta TOI 5205b přechází před svou hostitelskou hvězdou, blokuje asi 7 % jejího světla – jde o jeden z vůbec největších známých tranzitů exoplanety.
Co je nejzajímavější. Obecná teorie vzniku planet začíná rotujícím diskem plynu a prachu obklopujícím mladé hvězdy, přičemž plynní obři se zpočátku formují ze skalnatého materiálu o hmotnosti přibližně 10 hmotností Země. Postupem času se z tohoto materiálu vytvoří jádro obří planety, které následně nahromadí velké množství plynu z disku a vznikne vlastní plynný obr. Pokud na počátku není v disku dostatek skalnatého materiálu pro vytvoření počátečního jádra, plynný obr se nemůže vytvořit. Druhá věc je, že skalnaté jádro dostatečné velikosti se musí stihnout zformovat dříve, než se disk zase vypaří (a u méně hmotné hvězdy se jádro bude vytvářet obtížněji). Když se vezme odhadovaná hmotnost exoplanety, pak vychází, že pro své zformování vyžadovala protoplanetární disk, který měl více než 10 % hmotnosti hostitelské hvězdy.
Rozhodně tedy můžeme říct, že existence exoplanety TOI-5205b rozšiřuje naše chápání protoplanetárních disků a evoluce planet u trpasličích hvězd…
Shubham Kanodia et al 2023 AJ 165 120
DOI 10.3847/1538-3881/acabce
Zdroj: The Astronomical Journal, Habitable Zone Planet Finder, Carnegie Science
