Cosmic Cannonball: odkrit planet velikosti Jupitra in gostoto večjo od svinca
Astronomi so našli planet Cosmic Cannonball ali v prevodu vesoljsko topovsko kroglo. Odkrili so namreč, da okoli zvezde, ki je od nas oddaljena kakih 730 svetlobnih let, kroži eksoplanet v velikosti Jupitra, ki ima neverjetno gostoto.
TOI-4603b ima maso skoraj 13 Jupitrov. To pomeni, da ima skoraj trikrat večjo gostoto od Zemlje in nekaj več kot devetkrat večjo od Jupitra. Poleg tega je v zelo tesnih odnosih s svojo zvezdo. Okrog njega naredi krog v samo 7,25 dni. Ti podatki uvrščajo planet v majhno, a pomembno kategorijo svetov, ki kljubujejo našemu razumevanju nastanka in evolucije planeta.
“Gre za enega najbolj masivnih in najgostejših tranzitnih velikanskih planetov, ki so jih doslej našli,” je povedal astronom Akanksha Khandelwal z Laboratorija za fizikalne raziskave v Indiji.
Razlika med nastankom planetov in zvezd
Fizikalni zakoni teoretično določajo mejo za maso planeta. To je zato, ker sta nad določeno kritično mejo temperatura in tlak na jedru zadostna za sprožitev jedrske fuzije. Torej proces zbijanja atomov, med katerim nastanejo težji elementi. Najmanjša masa, da se ta proces zgodi v zvezdi, je 85 Jupitrovih mas, v tem trenutku se atomi vodika začnejo zlivati v helij.
Znanstveniki verjamejo, da je zgornja masa planeta med 10 in 13 masami Jupitra. Predmeti vmes pa so rjavi pritlikavci, ki nimajo dovolj mase za spajanje vodika, vendar lahko njihova jedra ustvarijo devterij. Devterije je težak izotop vodika, ki ne potrebuje toliko toplote in pritiska.
Zvezde nastanejo “od zgoraj navzdol”. In sicer, ko se gosta kepa v molekularnem oblaku sesede pod vplivom gravitacije in tvori protozvezdo, ki nato raste tako, da grabi material iz okoliškega oblaka. Preostali prah in plin tvorita planete. Njihovo rojstvo se torej začne “od spodaj navzgor”, ko se deli najprej začnejo združevati, da na koncu tvorijo večje grozde, ki zrastejo v planete.
Rjave pritlikavke (nebesno telo, ki je velikokrat večje od planeta, vendar ne dovolj masivno, da bi sprožilo jedrske reakcije v njegovem središču) naj bi nastajale kot zvezde iz kopice molekularnih oblakov, ki se zrušijo pod vplivom gravitacije. Običajno krožijo okoli zvezd na precej veliki razdalji vsaj petih astronomskih enot (AU), kar je petkratna razdalja med Zemljo in Soncem.
Objekt med planetom in rjavo pritlikavko
TOI-4603b izpolnjuje večino meril za razvrstitev med eksoplanete. Poimenovali so ga Khandelwal in njeni sodelavci. Je na meji mase rjavih pritlikavk, kar pomeni, da bi lahko bil pomemben element za boljše razumevanje nastanka rjavih pritlikavk in planetov velikanov ter vzpostavljanja njihovih orbit.
Na primer, ta eksoplanet ima orbito, ki je izrazito ovalna ali ekscentrična, kar nakazuje, da je po naravi spremenljiv, to je, da ni stalno vzpostavljen. Njena zvezda ima tudi rjavega pritlikavca, ki kroži na približno 1,8 AU, ki bi lahko gravitacijsko vplival na TOI-4603b. Ti podatki kažejo, da se eksoplanet seli vedno bližje zvezdi iz bolj oddaljenega položaja.
Raziskava z naslovom Discovery of a massive gigant planet with extreme density around a sub-gigant star TOI-4603
Foto: Umetnikov vtis diska, ki tvori planet. (ESO/L. Calçada)