TOI-2109b należy do rzadkiej klasy “ultragorących jowiszy”, które stanowią zaledwie 0,2 proc. spośród ponad 5000 znanych egzoplanet. Ten gazowy olbrzym wraz ze swoją gwiazdą znajduje się około 870 lat świetlnych od nas, w gwiazdozbiorze Herkulesa. Warto tutaj podkreślić, że jest to ultragorący jowisz, który znajduje się najbliżej swojej gwiazdy spośród wszystkich dotąd poznanych planet tego typu.
Przełom w analizie zespołu z Macquarie nastąpił dzięki połączeniu archiwalnych obserwacji z teleskopów naziemnych z danymi z kosmicznych obserwatoriów: amerykańskiej misji TESS oraz europejskiego satelity CHEOPS. Badając dane z lat 2010-2024, naukowcy wychwycili subtelne zmiany w ruchu orbitalnym planety. Zarówno modele teoretyczne, jak i pomiary wskazały, że okres obiegu skróci się o co najmniej 10 sekund w ciągu najbliższych trzech lat. To całkiem sporo, biorąc pod uwagę skalę kosmiczną.
Czytaj także: Tak wygląda rozerwana gwiazda. Sygnał rentgenowski wskazuje, że zniszczyła ona planetę
Jak planeta zakończy swoje życie?
Astronomowie przedstawili trzy scenariusze końcowego aktu tej kosmicznej tragedii, z których każdy rzuca światło na odmienne procesy ewolucyjne w układach planetarnych.
Pożarcie przez gwiazdę
W pierwszym wariancie planeta wpadnie bezpośrednio w swoją gwiazdę, ulegając całkowitemu spopieleniu. Taki kataklizm wygenerowałby wykrywalny rozbłysk, podobny do zaobserwowanego w 2020 roku, gdy skalista planeta została pochłonięta przez swoją macierzystą gwiazdę.
Rozerwanie przez siły pływowe
Drugi scenariusz zakłada, że planeta przekroczy granicę Roche’a – punkt, w którym gwiezdne siły pływowe przezwyciężą jej własną grawitację. W takim przypadku planeta ulegnie odkształceniu, a następnie rozerwaniu na strzępy.
Narodziny superziemi
Najmniej prawdopodobny, choć najbardziej intrygujący wariant sugeruje, że intensywne promieniowanie gwiazdy może odrzeć planetę z gazowej powłoki w procesie fotoparowania. W takim przypadku po gazowym olbrzymie pozostanie jedynie jego skaliste jądro.
Gdyby kurczenie postępowało wystarczająco szybko, mogłoby powstać ciało wielkości Urana lub Neptuna – rodzaj „superziemi”, która teoretycznie mogłaby przetrwać jeszcze miliony lat.
Dlaczego TOI-2109 b jest tak ważna?
Ten niezwykły układ działa jak kosmiczne laboratorium, dając astronomom bezprecedensową szansę na weryfikację teorii migracji i ewolucji planet. Może wyjaśnić zagadki obserwowane w innych zakątkach kosmosu.
Czytaj także: James Webb to umie w zdjęcia. Tak wygląda śmierć gwiazdy podobnej do Słońca w podczerwieni
Badania opublikowane 15 lipca w periodyku The Astrophysical Journal sugerują, że niektóre skaliste egzoplanety mogą być odartymi jądrami dawnych gazowych olbrzymów, co radykalnie zmieniłoby naszą wiedzę o powstawaniu układów planetarnych.
Monitorowanie TOI-2109b w ciągu najbliższych trzech do pięciu lat pozwoli uchwycić zmiany jej orbity. To unikalna okazja, by w czasie niemal rzeczywistym obserwować agonię układu planetarnego. Choć scenariusze są apokaliptyczne, warto pamiętać, że każdy z nich wzbogaci naszą wiedzę o gwałtownych procesach kształtujących planety w całym wszechświecie. Czekamy na kolejne dane z pewną dozą naukowego sceptycyzmu, ale i nieukrywaną ciekawością.