Kosmos znowu pomieszał półki. Ten układ planetarny wygląda jak źle ustawiony schemat

Układy planetarne zwykle lubimy porządkować jak półki w sklepie: bliżej gwiazdy skały, dalej gazy, wszystko w miarę logiczne, warstwowe i zgodne z podręcznikowym odruchem. LHS 1903 psuje ten porządek z wyraźną satysfakcją. Wokół małego czerwonego karła krążą tam cztery planety ułożone w sekwencji, która wygląda jak ktoś pomieszał etykiety: najpierw planeta skalista, potem dwa gazowe olbrzymy, a na końcu znowu świat skalisty. Taki układ – „rocky-gaseous-gaseous-rocky” – nie pasuje do najprostszego obrazu narodzin systemów planetarnych.
fot. ESA

fot. ESA

Standardowy scenariusz mówi przecież mniej więcej tyle: blisko gwiazdy jest za gorąco i za brutalnie dla lekkich gazów, więc rodzą się tam mniejsze, skaliste planety; dalej, w chłodniejszych rejonach dysku, łatwiej budować światy bogate w gaz. LHS 1903 wygląda tak, jakby ktoś tę regułę najpierw przyjął, a potem w ostatniej chwili dopisał bardzo niewygodny wyjątek. Układ został opisany przez międzynarodowy zespół w pracy opublikowanej w Science. W obserwacjach wykorzystano zarówno teleskopy naziemne, jak i satelitę CHEOPS Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Planeta skalista w złym miejscu

LHS 1903 to czerwony karzeł, a więc gwiazda mniejsza, chłodniejsza i słabiej świecąca od Słońca. Właśnie wokół takich gwiazd znaleziono już mnóstwo planet, bo ich układy są wdzięczne do obserwacji. Ale nawet na tym tle LHS 1903 wybija się układem architektury. Trzy pierwsze planety jeszcze da się oswoić: najbliżej gwiazdy świat skalisty, dalej dwa obiekty gazowe. Problem zaczyna się przy czwartej, najbardziej zewnętrznej planecie, która również wygląda na skalistą. To właśnie ona wywraca cały porządek.

W najprostszym modelu taka konfiguracja nie powinna być szczególnie prawdopodobna. Jeśli na zewnątrz systemu zdołały powstać dwa gazowe olbrzymy, to znaczy, że tamtejszy dysk protoplanetarny przez pewien czas miał wystarczająco dużo gazu i odpowiednie warunki, by takie planety urosły. Oczekiwałoby się więc raczej kolejnego świata zdominowanego przez gaz albo przynajmniej obiektu, który nosi na sobie wyraźne ślady takiego środowiska. Zamiast tego dostajemy planetę skalistą, jakby system nagle zmienił zasady gry.

fot. Stellarium

To trochę tak, jakby w klasycznie urządzonym domu znaleźć na końcu eleganckiego korytarza drzwi prowadzące nie do kolejnego podobnego pokoju, lecz do zupełnie innego budynku. Sama obecność tych drzwi nie jest jeszcze niemożliwa. Ale wymaga znacznie ciekawszego wyjaśnienia niż zwykłe “tak się ułożyło”. I właśnie tego wyjaśnienia astronomowie teraz szukają.

Stare wyjaśnienia nie bardzo pasują

Przy takich odkryciach pierwszym odruchem jest zwykle pytanie o migrację planet. Może ten skalisty świat powstał bliżej gwiazdy, a potem został wypchnięty dalej? To jedna z ulubionych odpowiedzi współczesnej astronomii, bo wiemy już dobrze, że planety potrafią się przemieszczać i systemy nie są od początku sztywno “zabetonowane”. Tyle że w przypadku LHS 1903 autorzy wskazują, iż klasyczne scenariusze migracyjne nie tłumaczą sprawy przekonująco.

Podobnie zderzenia i utrata atmosfery nie wyglądają tu na wygodne wyjście ewakuacyjne. Owszem, planeta może stracić gazową otoczkę w wyniku gwałtownych procesów, ale w tym układzie nie widać dobrego, prostego mechanizmu, który tłumaczyłby akurat taki finał na zewnętrznej orbicie. Innymi słowy, najpopularniejsze kosmiczne wymówki nie działają tu tak dobrze, jak chcielibyśmy dla własnego spokoju.

Dlatego badacze skłaniają się ku bardziej interesującej możliwości: planeta zewnętrzna mogła uformować się późno, już po tym, jak dysk protoplanetarny został w dużej mierze ogołocony z gazu przez wcześniejsze tworzenie się gazowych olbrzymów. Mówiąc prościej, dwa duże światy mogły wcześniej “wyssać” z otoczenia to, czego potrzebowały, a kiedy przyszła kolej na ostatnią planetę, w systemie zostało już za mało gazu, by mogła urosnąć w podobny sposób. Została więc skalista.

Źródło: Sci Tech Daily

Monika WojciechowskaM
Napisane przez

Monika Wojciechowska

Najbliższe są mi tematy związane z nauką, gadżetami i motoryzacją, a szczególne miejsce zajmują wśród nich astronomia i astrofizyka.