Otkrivena golema stjenovita mega Zemlja 23 puta masivnija od naše
Egzoplaneta GJ 523b ima gustoću koja zbunjuje astronome jer nije nakupila plinoviti omotač unatoč tome što je prešla kritični maseni prag.
Egzoplaneta GJ 523b ima gustoću koja zbunjuje astronome jer nije nakupila plinoviti omotač unatoč tome što je prešla kritični maseni prag.
Astronomi su naišli na iznimno masivnu i gustu egzoplanetu koja dovodi u pitanje ustaljene teorije o tome kako nastaju stjenoviti svjetovi. Riječ je o planetu nazvanom GJ 523b, otprilike 2,5 puta širem od Zemlje, ali s približno 23 puta većom masom zbijenom u to relativno kompaktno tijelo, stoji u priopćenju Sveučilišta Wisconsin-Madison.
Za svjetove takvih dimenzija i gustoće ponekad se koristi neslužbeni naziv "mega Zemlje", a odnosi se na izuzetno masivne, pretežno stjenovite planete. Visoka gustoća GJ 523b ukazuje na vrlo malo atmosfere, iako je planet dovoljno velik da bi se očekivalo da je akumulirao znatan plinoviti sloj.
"Ovo uopće nije ono što smo očekivali. Guste planete poput ove nisu neuobičajene, ali obično su to male stjenovite planete slične Zemlji ili Merkuru. Ova planeta je dva i po puta veća od Zemlje", rekao je Max Kroft, vodeći autor studije, u priopćenju.
Prema studiji, planeti se počinju formirati izgradnjom jezgri od stijena i metala, koje naknadno mogu privući vodik i helij iz diska plina i prašine koji okružuje mladu zvijezdu. U Sunčevu sustavu se smatra da su plinoviti divovi poput Jupitera i Saturna počeli ubrzano nakupljati svoje masivne plinovite omotače tek kada su im jezgre dosegnule otprilike 20 puta veću masu od Zemljine.
GJ 523b je već premašio taj prag s masom od oko 23 Zemljine. No umjesto da se razvije u svijet bogat plinovima, njegova iznimno visoka gustoća sugerira da ima malo plina i da je i dalje dominantno stjenovit.
"Pitanje je zašto ova planeta nije učinila isto, ako ima masu 20 puta veću od Zemljine?", rekao je Kroft.
GJ 523b je prvo zabilježen kao kandidat putem NASA-inog satelita za istraživanje tranzitnih egzoplaneta (TESS), koji detektira periodična zatamnjenja zvijezda nastala kada planeti prolaze ispred njih. Istraživači su potom proveli dodatna promatranja zemaljskim teleskopom WIYN promjera 3,5 metra u Nacionalnoj opservatoriji Kitt Peak u Arizoni, koristeći spektrograf za mjerenje gravitacijskog utjecaja planeta na matičnu zvijezdu.
Kombiniranjem tih podataka tim je izračunao da GJ 523b ima masu oko 23,5 puta veću od Zemljine, polumjer 2,55 puta veći te gustoću od približno 126,82 grama po kubnom inču, odnosno 7,74 grama po kubnom centimetru. Puni obilazak oko svoje zvijezde napravi svakih 17,75 dana. Sustav je također relativno mlad, s procijenjenom starošću od gotovo 170 milijuna godina.
Jedna od pretpostavki jest da je GJ 523b izvorno formiran s gustom atmosferom koja je poslije bila ogoljena. Druga je da je nastao sudarom dvaju planeta, pri čemu je stvoren veći stjenoviti svijet, a velik dio njihovih plinovitih omotača izbačen je u svemir, navodi se u priopćenju.
Izraz "mega Zemlja" astronomi koriste više od desetljeća za opisivanje izuzetno masivnih stjenovitih svjetova, iako nikada nije uspostavljen kao formalna klasa egzoplaneta. Otkrivanje dodatnih primjera poput GJ 523b moglo bi pokazati jesu li ovi neobični svjetovi rijetki izuzeci ili dio šire populacije.
"Teško je donositi zaključke o nastanku planeta općenito na osnovu uzorka od samo jednog objekta. Nećemo doći do 10.000 ovakvih planeta s prevelikom gustoćom, ali ako dođemo do 20 ili 30, možda će se pojaviti neki obrasci", zaključio je Kroft.
Nalazi su podneseni časopisu The Astronomical Journal i trenutno su dostupni na preprint serveru arXiv. Studija još nije prošla recenziju.
