Svemirska topovska kugla: Otkriven planet veličine Jupitera s gustoćom većom od olova

Ilustracija: ESO

ASTRONOMI su upravo pronašli "svemirsku topovsku kuglu". Naime, otkrili su da oko zvijezde udaljene od nas nekih 730 svjetlosnih godina kruži egzoplanet veličine Jupitera, ali s nevjerojatnom gustoćom.  

TOI-4603b ima masu gotovo 13 Jupitera. To znači da ima gotovo tri puta veću gustoću od Zemlje i nešto više od devet puta veću od Jupitera. Dodatno, u jako je bliskom odnosu sa svojom zvijezdom. Krug oko nje napravi za samo 7.25 dana. Ovi podaci svrstavaju planet u malu, ali značajnu kategoriju svjetova koji prkose našem razumijevanju formiranja i evolucije planeta.  

"Radi se o jednom od najmasovnijih i najgušćih do sada pronađenih tranzitnih divovskih planeta", rekla je astronomkinja Akanksha Khandelwal s instituta Physical Research Laboratory u Indiji, a prenosi Science Alert.

Razlika između formiranja planeta i zvijezda 

Teoretski, zakoni fizike određuju ograničenje za masu planeta. To je zato što su, iznad određene kritične granice, temperatura i pritisak na jezgru dovoljni da pokrenu nuklearnu fuziju; proces zbijanja atoma pri kojem se stvaraju teži elementi. Minimalna masa za nastanak tog procesa kod zvijezde je 85 Jupiterovih - u tom trenutku se atomi vodika počinju spajati u helij. 

Znanstvenici smatraju da gornja masa za planet iznosi između 10 do 13 Jupiterovih masa. A objekti koji se nalaze između tog raspona spadaju u smeđe patuljke koji nemaju dovoljno mase za fuziju vodika, ali njihove jezgre mogu stvoriti deuterij, teški izotop vodika kojem nije potrebno toliko topline i pritiska. 

Zvijezde se formiraju od "vrha prema dolje", kada se gusta nakupina u molekularnom oblaku uruši pod djelovanjem gravitacije i formira protozvijezdu koja zatim raste grabeći materijal iz okružujućeg oblaka. Preostali prašina i plin formiraju planete. Njihovo rađanje počinje "odozdo prema gore" jer se komadići prvo počnu spajati da bi na kraju formirali veće nakupine koje prerastu u planete. 

Smatra se da se smeđi patuljci (nebesko tijelo mnogostruko veće od planeta, ali ne dovoljno masivno da bi u svom središtu pokrenulo nuklearne reakcije) formiraju poput zvijezda, od nakupine molekularnog oblaka koji se urušava pod djelovanjem gravitacije. Obično se nalaze u orbiti oko zvijezda na prilično velikoj udaljenosti koja iznosi najmanje pet astronomskih jedinica (AJ), što je pet puta više od udaljenosti između Zemlje i Sunca. 

Objekt između planeta i smeđeg patuljka 

TOI-4603b ispunjava većinu kriterija za klasifikaciju među egzoplanete, a tako su ga nazvali Khandelwal i njezini kolege. No nalazi se točno na granici mase smeđeg patuljka, što znači da bi mogao biti važan element za bolje razumijevanje formacije smeđih patuljaka i divovskih planeta te uspostave njihove orbite. 

Primjerice, ovaj egzoplanet ima orbitu koja je naglašeno ovalna ili ekscentrična, što sugerira da je ona promjenjive prirode, odnosno da nije trajno uspostavljena. Njegova zvijezda također ima smeđeg patuljastog pratioca, koji kruži na oko 1.8 AU, a koji je mogao gravitacijski stupiti u interakciju s TOI-4603b. Ovi podaci ukazuju na to da egzoplanet migrira sve bliže zvijezdi s udaljenijeg položaja. 

Istraživanje naslova Discovery of a massive giant planet with extreme density around a sub-giant star TOI-4603 bi uskoro trebalo biti objavljeno u časopisu Astronomy & Astrophysics Letters. 

Pročitajte više