Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν τεράστιο πλανήτη σαν τον Δία σε μια απροσδόκητη τοποθεσία και σε τροχιά γύρω από ένα μικρό, κοντινό κόκκινο αστέρι νάνου, σύμφωνα με νέα μελέτη.
Η ανακάλυψη ενός τόσο μεγάλου πλανήτη γύρω από ένα τόσο μικρό αστέρι μπορεί να αναγκάσει τους αστρονόμους να επανεξετάσουν πώς σχηματίζονται οι πλανήτες, ανέφεραν οι ερευνητές.
Οι κόκκινοι νάνοι είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος αστεριού στο σύμπαν, αποτελώντας πάνω από το 70% των αστεριών στον Κόσμο. Αυτά τα αστέρια είναι μικρά και κρύα, συνήθως περίπου το ένα πέμπτο τόσο μαζικά όσο ο ήλιος και έως και 50 φορές πιο αμυδρό. Ακόμα, τόσο συνηθισμένο όσο και οι κόκκινοι νάνοι, μόνο το 10% περίπου των 4.000 εξωπλανητών που ανακαλύφθηκαν μέχρι σήμερα σε τροχιά γύρω από αυτά τα αστέρια.
Χρησιμοποιώντας τα αστρονομικά παρατηρητήρια Calar Alto, Sierra Nevada και Montsec στην Ισπανία και το Παρατηρητήριο Las Cumbres στην Καλιφόρνια, οι ερευνητές ανέλυσαν το κοντινό κόκκινο νάνο αστέρι GJ 3512, που βρίσκεται περίπου 31 έτη φωτός από τη Γη. Το GJ 3512 είναι περίπου το ένα όγδοο της μάζας του ήλιου, σχεδόν το ένα έβδομο της διαμέτρου του ήλιου και λιγότερο από το ένα εκατοστό τόσο φωτεινό όσο Ο ήλιος.
Απροσδόκητα, γύρω από αυτόν τον κόκκινο νάνο, οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν γιγαντιαίο πλανήτη που ονομάζεται GJ 3512b, του οποίου η μάζα ήταν σχεδόν η μισή από εκείνη του Δία. Το GJ 3512b περιστρέφεται γύρω από το αστέρι του σε απόσταση περίπου το ένα τρίτο μιας αστρονομικής μονάδας (AU), τη μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του ήλιου (που είναι περίπου 93 εκατομμύρια μίλια ή 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα).
Αυτός ο γίγαντας φυσικού αερίου είναι ένας πολύ μεγαλύτερος πλανήτης από ό, τι η προηγούμενη δουλειά που πρότεινε θα ήταν σε τροχιά σε ένα τόσο μικρό αστέρι. Συγκριτικά, ενώ ο ήλιος είναι περίπου 1.050 φορές τη μάζα του Δία, ο GJ 3512 είναι περίπου 250 φορές η μάζα του GJ 3512b, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Juan Carlos Morales, αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Διαστημικών Επιστημών στη Βαρκελώνη της Ισπανίας.
"Τα στατιστικά στοιχεία του εξωπλανήτες που βρέθηκαν μέχρι τώρα φαίνεται να δείχνουν ότι τα αστέρια χαμηλής μάζας συνήθως φιλοξενούν μικρούς πλανήτες όπως η Γη ή οι μίνι-Ποσειδώνες ", δήλωσε ο Morales στο Space.com." Το πιο αποδεκτό μοντέλο σχηματισμού πλανητών, το βασικό μοντέλο αύξησης, δείχνει επίσης προς αυτή την κατεύθυνση. Αλλά εδώ, καταδεικνύουμε το αντίθετο - δηλαδή, βρήκαμε έναν γιγαντιαίο πλανήτη αερίου σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι πολύ χαμηλής μάζας. "
Οι επιστήμονες βρήκαν επίσης στοιχεία για έναν άλλο πιθανό κόσμο γύρω από το GJ 3512, έναν πλανήτη μάζας Ποσειδώνα που υπολόγισαν ότι είναι περισσότερο από το ένα έκτο της μάζας του Δία. Πρότειναν ότι αυτός ο πλανήτης περιστρέφεται σε απόσταση μεγαλύτερη από 1,2 AU, αλλά παραμένει αβέβαιο εάν αυτός ο κόσμος υπάρχει πραγματικά.
Επιπλέον, οι ερευνητές πρότειναν ότι ένας άλλος τεράστιος πλανήτης μπορεί να είχε περιστραφεί κάποτε σε τροχιά GJ 3512. Η επιμήκης, ωοειδής τροχιά του GJ 3512b γύρω από τον κόκκινο νάνο υποδηλώνει ότι ο γίγαντας του φυσικού αερίου κάποτε βρισκόταν σε μια βαρυτική σύγκρουση με έναν άλλο τεράστιο κόσμο που στη συνέχεια πήρε βγήκε έξω από το σύστημα, προσθέτοντας έναν απατεώνα πλανήτη στο διαστρικό διάστημα.
Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι είχαν σκεφτεί το βασικό μοντέλο αύξησης θα μπορούσε να εξηγήσει το σχηματισμό του Δία και του Κρόνου, καθώς και πολλούς άλλους γίγαντες αερίου που ανακαλύφθηκαν γύρω από μακρινά αστέρια. Αυτό το μοντέλο προϋποθέτει ότι οι γιγαντιαίοι πλανήτες γεννιούνται σε δύο φάσεις. Πρώτον, πυρήνες βράχου και πάγου σχηματίζουν 10 έως 15 φορές τη μάζα της Γης μέσα στον πρωτοπλανητικό δίσκο αερίου και σκόνης που περιβάλλει τα νεογέννητα αστέρια. Στη συνέχεια, αφού επιτευχθεί μια κρίσιμη μάζα, αυτοί οι πυρήνες συσσωρεύουν γρήγορα μεγάλες ποσότητες αερίου υδρογόνου και ηλίου.
Αστέρια χαμηλής μάζας, όπως οι κόκκινοι νάνοι, θα πρέπει να έχουν αναλογικά πρωτοπλανητικούς δίσκους χαμηλής μάζας, οπότε υπάρχει πιθανότατα λιγότερο υλικό σε αυτούς τους δίσκους για να σχηματίσουν γίγαντες αερίου. Εάν ναι, το μοντέλο πυρήνα δεν μπορεί να εξηγήσει το τεράστιο μέγεθος του GJ 3512b, ανέφεραν ο Μοράλες και οι συνεργάτες του.
Αντ 'αυτού, οι ερευνητές πρότειναν ότι το λεγόμενο μοντέλο αστάθειας δίσκου του σχηματισμού πλανητών μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση του GJ 3512b. Αυτό το μοντέλο υποθέτει ότι ένας ασταθής πρωτοπλανητικός δίσκος μπορεί να κατακερματιστεί σε συσσωματώματα αερίου και σκόνης που μπορούν στη συνέχεια να καταρρεύσουν άμεσα κάτω από τη δική τους βαρύτητα για να σχηματίσουν μερικούς, ή ίσως όλους, γίγαντες αερίου, παρακάμπτοντας την ανάγκη ενός συμπαγούς πυρήνα να ενεργεί σαν σπόρος.
"Για πρώτη φορά, έχουμε χαρακτηρίσει με ακρίβεια έναν εξωπλανήτη που δεν μπορεί να εξηγηθεί από το βασικό μοντέλο σχηματισμού συσσώρευσης", δήλωσε ο Μοράλες. "Αυτός ο εξωπλανήτης αποδεικνύει ότι το μοντέλο βαρυτικής αστάθειας μπορεί να διαδραματίσει ρόλο στο σχηματισμό γιγαντιαίων πλανητών."
Οι ερευνητές συνεχίζουν να παρακολουθούν αυτό το σύστημα για να μάθουν περισσότερα για τον δεύτερο πιθανό κόσμο του και ίσως ακόμη περισσότερους πλανήτες, δήλωσε ο Μοράλες. Επιπλέον, εξετάζουν άλλους περίπου 300 κόκκινους νάνους για να αναζητήσουν περισσότερους εξωπλανήτες, πρόσθεσε.
Οι επιστήμονες λεπτομερώς τα ευρήματά τους online σήμερα (26 Σεπτεμβρίου) στο περιοδικό Science.
- 7 τρόποι για να ανακαλύψετε εξωγήινους πλανήτες
- Το Newfound Distant Space Rock μπορεί να λείπει σύνδεσμος σχηματισμού πλανητών
- 10 εξωπλανήτες που θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν εξωγήινη ζωή
