Astronomowie odkryli najmłodszą, w pełni uformowaną egzoplanetę w historii. Odkrycia dokonano za pomocą danych zebranych przez Kosmiczny Teleskop Keplera w ramach jego wydłużonej misji K2 oraz przez Obserwatorium W.M. Kecka na szczycie Mauna Kea na Hawajach.
Nowo odkryta planeta – K2-33b – jest nieznacznie większa od Neptuna i okrąża swoją gwiazdę w czasie ok. 5 dni. Jej wiek szacuje się na zaledwie 5 do 10 milionów lat – dzięki czemu jest to jedna z zaledwie kilku odkrytych bardzo młodych planet.
„Wiek Ziemi szacuje się na 4,5 miliarda lat,” mówi Trevor David z Caltech w Pasadenie, główny autor nowego artykułu naukowego opublikowanego online w dniu wczorajszym (20/6/2016) w periodyku Nature. „W porównaniu z nią, planeta K2-33b jest bardzo młoda. Można powiedzieć, że to planetarny noworodek.” David jest doktorantem pracującym pod kierownictwem astronom Lynne Hillenbrand, także z Caltech.
Powstawanie planet to złożony i burzliwy proces, który wciąż okryty jest nimbem tajemniczości. Jak dotąd astronomowie odkryli ok. 3000 planet pozasłonecznych, jednak niemal wszystkie z nich krążą wokół gwiazd w średnim wieku – miliarda lat lub więcej. Dla astronomów próba zrozumienia cyklu życia układów planetarnych na podstawie istniejących odkryć jest równie trudna jak zrozumienie życia człowieka od noworodka przez dzieci do dorosłego tylko na podstawie badań wykonanych na dorosłych.
ZOSTAŃ PATRONEM PULSU KOSMOSU!
„Nowo powstała planeta pozwoli nam lepiej zrozumieć procesy formowania planet, które z kolei rzucą nowe światło na wczesne etapy życia Ziemi,” mówi współautor opracowania Erik Petigura z Caltech.
Pierwsze sygnały wskazujące na istnienie planety zostały zauważone w danych z misji K2. Kamera zainstalowana na pokładzie teleskopu dostrzegła okresowe spadki jasności gwiazdy macierzystej, co może być sygnałem wskazującym na tranzyt planety na tle tarczy gwiazdy macierzystej. Dane zebrane w Obserwatorium W. M. Kecka potwierdziły, że spadki jasności faktycznie spowodowane są przez planetę i pozwoli także na określenie młodego wieku planety.
Pomiary w podczerwieni zebrane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzer wskazują, że układ gwiazda otoczona jest cienkim dyskiem odłamków planetarnych, co wskazuje na kończącą się fazę formowania planet, które powstają z gęstych dysków gazu i pyłu zwanych dyskami protoplanetarnymi, które otaczają młode gwiazdy.
„Początkowo taka materia może przesłaniać formujące się planety, jednak po kilku milionach lat, pył powoli się rozprasza,” powiedziała współautorka opracowania Anne Marie Cody z NASA Ames Research Center w Dolinie Krzemowej.„To właśnie w tym okresie możemy zacząć odkrywać sygnatury młodych planet w ramach misji K2.”
Zaskakującą cechą planety K2-33b jest jej niesamowita bliskość do gwiazdy macierzystej. Odległość między planetą a gwiazdą jest 10-krotnie mniejsza niż odległość Słońce-Merkury w układzie Słonecznym. Choć już wcześniej naukowcy odkrywali liczne starsze egzoplanety krążące bardzo blisko swoich gwiazd, to zawsze mieli trudności ze zrozumieniem w jaki sposób tak masywne planety docierają w tak bezpośrednie sąsiedztwo gwiazdy. Niektóre teorie mówiły o stopniowym, trwającym kilkaset milionów lat, zbliżaniu planet do gwiazd — jednak w tym przypadku tak nie jest, K2-33b nie miała tyle czasu.
Zespół naukowy rozważa dwie teorie mogące wytłumaczyć w jaki sposób K2-33b znalazła się tak blisko swojej gwiazdy. Mogła przemieścić się tam w procesie zwanym migracją w dysku, który trwa kilkaset tysięcy lat, lub mogła powstać „in situ” – tam gdzie się znajduje.
„Od pierwszych odkryć masywnych egzoplanet krążących po ciasnych orbitach około 20 lat temu uważano, że absolutnie nie mogły one powstać w tych miejscach. Jednak w ostatnich kilku latach widać zwrot tendencji i wzrost teorii mówiących o powstawaniu tych planet w pobliżu gwiazdy,” mówi David.
Źródło: Ames Research Center