„Układ odwrócony na lewą stronę”. Nowe odkrycie w kosmosie

Gwiazda LHS 1903 jest chłodnym, słabo świecącym czerwonym karłem znajdujący się w gwiazdozbiorze Sekstantu. Jest oddalona od Ziemi o około 65 lat świetlnych, czyli w odległościach kosmicznych jest naszą bardzo bliską sąsiadką. LHS 1903 jest chłodniejsza i świeci słabiej niż nasze Słońce. A teraz wiemy, że wytworzyła układ planetarny o bardzo nietypowym uszeregowaniu.

Planety skaliste i gazowe olbrzymy

Astronomowie z Uniwersytetu w Warwick przy użyciu teleskopów naziemnych i obserwatoriów kosmicznych odnaleźli i sklasyfikowali cztery planety krążące wokół LHS 1903. Pierwsza, najbliższa gwieździe planeta, jest skalista, kolejne dwie to gazowe olbrzymy. Do tego momentu wszystko jest spójne z tym co znamy: w Układzie Słonecznym skaliste planety, takie jak Merkury, Wenus, Ziemia i Mars, znajdują się blisko Słońca, natomiast bardziej gazowe planety zewnętrzne – Jowisz, Saturn, Uran i Neptun – krążą dalej.

Jedna z teorii tłumaczących to zjawisko mówi, że gdy planety formują się wokół młodych gwiazd, silne promieniowanie gwiazdy zmiata ich gazowe atmosfery, pozostawiając stałe jądra. Prowadzi to do powstawania grup małych, skalistych planet orbitujących blisko gwiazdy.

Im dalej od centralnej gwiazdy, tym chłodniej, dlatego gazowe olbrzymy mają większą szansę uformować się i utrzymać swoje gazowe powłoki. Astronomowie twierdzą, że ten wzorzec powtarza się w systemach planetarnych w całej naszej Galaktyce, ale znaleźli jeden, który działa trochę inaczej.

Układ odwrócony na lewą stronę

Otóż czwarta planeta wspomnianego układu LHS 1903 jest skalista. Kolejność planet skalista–gazowa–gazowa–skalista w jednym układzie planetarnym jest nietypowa i niezmiernie rzadko obserwowana we Wszechświecie.

— Zachodzi tu dziwny nieporządek, którego wynikiem jest układ odwrócony na lewą stronę. Skaliste planety zwykle nie formują się daleko od swojej gwiazdy macierzystej, za światami gazowymi – mówi główny autor, dr Thomas Wilson, adiunkt w Katedrze Fizyki Uniwersytetu w Warwick.

Wygląda na to, że odległy skalisty świat krążący wokół LHS 1903 albo utracił swoją atmosferę gazową, albo nigdy jej nie miał.

Formowanie od środka

Rozważano wiele wyjaśnień tego fenomenu, jednak większość teorii dotyczących na przykład kosmicznej katastrofy zdolnej zmienić kolejność orbit, została wykluczona. Za to pojawiły się dowody wskazujące, że cztery planety nie powstały jednocześnie – jak należałoby się spodziewać – lecz tworzyły się kolejno w procesie zwanym formowaniem planet od środka na zewnątrz (inside-out planet formation).

Jeśli LHS 1903 „rodziła” swoje planety jedna po drugiej, od najbardziej wewnętrznej do najbardziej zewnętrznej, to każda z nich ewoluowała po kolei, zagarniając pobliski pył i gaz, pozostawiając dalsze planety w oczekiwaniu i potencjalnie w innym środowisku. Innymi słowy czwarta, skalista planeta mogła powstać ze szczątkowego budulca.

– Zanim ostatnia, zewnętrzna planeta się uformowała, system mógł już być pozbawiony gazu, który uważa się za kluczowy dla powstawania planet. A jednak mamy tu mały, skalisty świat, który przeczy oczekiwaniom. Wygląda na to, że znaleźliśmy pierwszy dowód na planetę powstałą w środowisku zubożonym w gaz – mówi dr Wilson.

Czy ta niewielka, skalista planeta zewnętrzna może być dziwnym wyjątkiem, czy może pierwszą wskazówką nowego wzorca ewolucji układów planetarnych? Tak czy inaczej, to odkrycie domaga się wyjaśnienia wykraczającego poza nasze typowe rozumienie powstawania planet.

Źródło: Science

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.