Planeta zbyt masywna dla swojej gwiazdy. To wyzwanie dla naszej wiedzy o wszechświecie

To odkrycie pokazuje, jak mało wiemy o wszechświecie, skomentował profesor Suvrath Mahadevan z Penn State University. Nie spodziewaliśmy się tak masywnej planety, krążącej wokół gwiazdy o tak małej masie, dodaje uczony. Jest on jednym z autorów badań, które postawiły pod znakiem zapytania teorie dotyczące formowania się planet wokół niewielkich gwiazd. Mahadevan i jego koledzy odkryli bowiem najbardziej masywną planetę, krążącą wokół gwiazdy o małej masie.

Wspomniana planeta jest ponad 13-krotnie bardziej masywna od Ziemi, a jej gwiazda – zimny karzeł LHS 3154 – ma masę 9-krotnie mniejszą od masy Słońca. Zatem stosunek masy planety do gwiazdy jest w tym przypadku niemal 120-krotnie wyższy niż stosunek masy Ziemi do masy Słońca.

Gwiazdy tworzą się z olbrzymich chmur pyłu i gaz. Po uformowaniu się gwiazdy, pozostała materia tworzy krążący wokół niej dysk, z którego mogą powstać planety. Z tego, co obecnie wiemy, dysk protoplanetarny wokół LHS 3154 nie powinien zawierać wystarczająco dużo materiału, by powstała taka planeta. Ale ona tam jest. Musimy więc jeszcze raz zweryfikować naszą wiedzę na temat powstawania planet i gwiazd, stwierdza Mahadevan.

LHS 3154b została odkryta za pomocą Habitable Zone Planet Finder (HPF). To zbudowany na Penn State spektrograf, wyspecjalizowany w poszukiwaniu planet wokół najchłodniejszych znanych gwiazd. Za jego pomocą naukowcy szukają planet, które mogą posiadać wodę w stanie ciekłym. Planety takie trudno jest zauważyć wokół gwiazd podobnych do Słońca. Jednak w przypadku bardzo zimnych gwiazd planety mogą znajdować się bliżej swojej gwiazdy macierzystej i nadal posiadać wodę w stanie ciekłym. A bliska odległość planety od gwiazdy łatwiej pozwala ją wykryć. HPF, znajdujący się w Hobby-Eberly Telescope w McDonald Observatory w Teksasie to jedno z najlepszych urządzeń do obserwacji takich układów. Teraz odkrył on układ, którego istnienie trudno jest wyjaśnić na gruncie obowiązujących teorii.

Odkrycie stawia pod znakiem zapytania nie tylko kwestię formowania się planet – dysk protoplanetarny musiał zawierać znacznie więcej materii stałej niż przewidują obecne modele – ale i powstawania gwiazd. W materiale pozostałym po powstaniu gwiazdy stosunek pyłu do masy i pyłu do gazu miałby być 10-krotnie większy, niż się obecnie przewiduje. To, co odkryliśmy, jest testem dla wszystkich teorii dotyczących powstawania planet, wyjaśnia Mahadevan.

Planeta zbyt masywna dla swojej gwiazdy. To wyzwanie dla naszej wiedzy o wszechświecie