Ile jest planet poza Układem Słonecznym? Odpowiedź na to pytanie zmienia się z tygodnia na tydzień. Według danych NASA – z wczoraj, czyli z 30 sierpnia 2023 roku – znamy już 5502 egzoplanety. Ich istnienie udało się potwierdzić z pomocą dwóch lub więcej metod badawczych. Kandydatek na planety jest zaś prawie 10 tysięcy.
Dziwne pozaziemskie globy
Poszukiwania dalekich globów idą pełną parą. Z pomocą teleskopów astronomowie są w stanie znajdować, a następnie charakteryzować planety, które są oddalone nawet o setki albo tysiące lat świetlnych od Ziemi. W lipcu odkryto oddalony od nas o 1232 lata świetlne glob, który jest puszysty jak wata cukrowa. Jego gęstość jest około sto razy mniejsza od gęstości Ziemi.
Jeszcze dziwniejszą planetę wykryto w odległości 670 lat świetlnych od Ziemi. KELT-9b jest najgorętszym globem, jaki znamy. Po stronie skierowanej w stronę Słońca temperatura jego powierzchni sięga 4,3 tys. st. C. Czyli to ciało niebieskie jest gorętsze od wielu gwiazd. W jego chmurach w maju tego roku wykryto terb, rzadki pierwiastek.
Odkrycie planety TOI-1853b
Do grona planet o nietypowych cechach i historii dołączył właśnie obiekt oznaczony jako TOI-1853b. Ma wielkość zbliżoną Neptuna, jednak jest dwa razy cięższy od planet o podobnych rozmiarach. Jego gęstość jest wyższa niż gęstość stali.
W najnowszym numerze prestiżowego czasopisma naukowego „Nature” opublikowano artykuł opisujący prawdopodobne powstanie TOI-1853b. Według jego autorów planeta gęstsza od stali narodziła się na skutek gigantycznej kolizji dwóch ogromnych protoplanet. Potężne zderzenie pozostawiło po sobie gęsto zbite skały, z których w większości składa się TOI-1853b.
Planeta gęstsza od stali
TOI-1853b krąży wokół pomarańczowego karła, oddalonego od Ziemi o 544 lata świetlne (gwiazda ta znajduje się w gwiazdozbiorze Wolarza). Na jego pełne okrążenie planeta potrzebuje tylko 30 godzin. Ponieważ jest tak blisko swojego słońca, jej powierzchnia rozgrzewa się do ekstremalnych 1200oC.
To nie koniec niespodzianek. – Ta planeta jest bardzo zaskakująca! – mówi Jingyao Dou, współautor artykułu. – TOI-1853b jest wielkości Neptuna, jednak jest gęstszy od stali. Nasza praca wykazuje, że tak może się zdarzyć, jeśli ciało niebieskie w trakcie formowania się doświadczyło ekstremalnie silnej kolizji z innych globem – dodaje.
Dużo ciężkich pierwiastków
Takie zderzenie mogło sprawić, że planeta utraciła większość wchodzącej w jej skład wody i swojej atmosfery. W rezultacie powstało masywne, wyjątkowo gęste ciało niebieskie. Promień TOI-1853b jest ok. 3,5 razy większy od promienia Ziemi, masa planety zaś – 73 razy większa od masy Ziemi.
Gęstość nowo odkrytego globu wynosi 9,7 grama na centymetr sześcienny. Gęstość stali to 7,86 g/cm3. TOI-1853b jest prawie dwa razy gęstsza od Ziemi i sześć razy gęstsza od Neptuna. Naukowcy podejrzewają, że musi zawierać wyjątkowo dużo ciężkich pierwiastków.
Jak powstają planety?
Jaka jest szansa, że w kosmosie – będącym w sumie wielką pustką – może dojść do kolizji planet? – Mamy mocne dowody, że ciała niebieskie zderzały się w Układzie Słonecznym – mówi dr Phil Carter z Uniwersytetu Bristolu. Takim dowodem jest np. istnienie Księżyca, który ma być efektem kolizji nieznanego dużego globu z młodziutką Ziemią.
W podobny sposób mogła narodzić się TOI-1853b. – Odkryliśmy, że wyjściowe ciało niebieskie musiało być bogate w wodę i doznać niezwykle silnego uderzenia – mówi dr Carter. Badacz szacuje, że prędkość, z jaką nieznana protoplaneta uderzył w poprzedniczkę TOI-1853b, mogła wynosić 75 km/s. Jeśli teoria ta jest poprawna, gdzieś w okolicach tego ciała niebieskiego musi znajdować się inny glob, pozostałość po tamtej kolizji. Gdyby w przyszłości udało się go znaleźć, potwierdziłoby to hipotezę zderzenia.
Odkrycie może pomóc wyjaśnić, dlaczego w kosmosie znajdujemy mnóstwo planet, które nie mają odpowiedników wśród globów z Układu Słonecznego. Jak napisali naukowcy w swojej pracy: „właściwości TOI-1853b stanowią zagadkę z punktu widzenia tradycyjnych teorii opisujących powstawanie i ewolucję planet”. Astronomowie zamierzają dalej badać ten glob – interesuje ich, czy ma atmosferę i z jakich pierwiastków się składa.
