Przejdź do głównej zawartości

Planeta, która nie powinna istnieć

Astronomowie wykryli olbrzymią planetę krążącą wokół małej gwiazdy. Planeta ma znacznie większą masę, niż przewidują modele teoretyczne. Podczas, gdy tego zaskakującego odkrycia dokonał zespół hiszpańsko-niemiecki, badacze z University of Bern zbadali, jak ta tajemnicza egzoplaneta mogła powstać.


GJ 3512 to czerwony karzeł znajdujący się 30 lat świetlnych od nas. Chociaż gwiazda ma zaledwie 1/10 masy Słońca, posiada olbrzymią planetę. „Wokół takich gwiazd powinny krążyć tylko planety wielkości Ziemi lub nieco bardziej masywne super-Ziemie. GJ 3512b jest jednak olbrzymią planetą o masie połowy Jowisza, a zatem co najmniej jeden rząd wielkości masywniejsza, niż planety przewidywane przez modele teoretyczne dla tak małych gwiazd” – powiedział Christoph Mordasini, profesor na Uniwersytecie w Bernie i członek Narodowego Centrum Kompetencji w Badaniach (NCCR) PlanetS.

Tajemnicza planeta została wykryta przez hiszpańsko-niemieckie konsorcjum badawcze CARMENES, które postawiło sobie za cel odkrywanie planet krążących wokół mniejszych gwiazd. W tym celu konsorcjum zbudowało nowy instrument, który został zainstalowany w Obserwatorium Calar Alto na wysokości 2100 m n.p.m. w południowej Hiszpanii. Obserwacje w podczerwieni za pomocą tego spektrografu wykazały, że mała gwiazda regularnie zbliżała się do nas i oddalała – zjawisko wywołane przez towarzysza, który w tym przypadku musiał być szczególnie masywny. Ponieważ odkrycie to było tak nieoczekiwane, konsorcjum skontaktowało się m.in. z grupą badawczą Mordasiniego, jednego z wiodących światowych ekspertów w teorii formowania planet, w celu omówienia prawdopodobnych scenariuszy uformowania się tej olbrzymiej egzoplanety.

„Nasz berneński model dotyczący powstawania i ewolucji planet przewiduje, że wokół małych gwiazd powstanie duża liczba małych planet”, podsumowuje Mordasini, odwołując się do innego znanego układu planetarnego, jako przykładu: TRAPPIST-1. Ta gwiazda, porównywalna z GJ 3512 ma siedem planet o masach w przybliżeniu równych a nawet mniejszych, niż Ziemia. W tym przypadku obliczenia modelu berneńskiego dobrze zgadzają się z obserwacjami. Nie w przypadku GJ 3512. „Nasz model przewiduje, że wokół takich gwiazd nie powinno być planet olbrzymów” – mówi Mordasini. Jednym z możliwych wyjaśnień niepowodzenia obecnej teorii może być mechanizm leżący u podstaw modelu, znany jako akrecja rdzeniowa. Planety powstają w wyniku stopniowego wzrostu małych ciał w coraz większe masy. Naukowcy nazywają to „procesem oddolnym”.

Być może olbrzymia planeta GJ 3512b została utworzona przez zasadniczo inny mechanizm, tak zwane zapadanie grawitacyjne. „Część gazowego dysku, w którym powstają planety, zapada się bezpośrednio pod wpływem własnej grawitacji”, wyjaśnia Mordasini. „Proces odgórny”. Ale nawet to wyjaśnienie sprawia problemy. „Dlaczego w tym przypadku planeta nie rośnie i nie migruje bliżej gwiazdy? Można by się spodziewać obydwu, gdyby dysk gazowy miał wystarczającą masę, aby stać się niestabilny pod wpływem grawitacji. Planeta GJ 3512b jest zatem ważnym odkryciem, które powinno poprawić nasze zrozumienie, w jaki sposób planety formują się wokół takich gwiazd” – mówi ekspert.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…