Nemožná planeta? Nově objevená planeta obnovuje debatu o vzniku obřích světů

Mladá masivní planeta obíhá v neobvyklém místě svého hvězdného systému a vede vědce k oživení dlouho diskutovaného názoru na to, jak mohou obří planety vznikat, píše Science News.

Protoplaneta, jejíž hmotnost je devětkrát větší než hmotnost Jupiteru, je příliš daleko od své hvězdy na to, aby vznikla akrecí hmoty po částech, jak naznačují snímky. Místo toho se tento masivní svět pravděpodobně zformoval najednou při prudké implozi plynu a prachu.

„Moje první reakce byla, že to není možné,“ říká Thayne Currie, astrofyzik z teleskopu Subaru se sídlem v Hilo na Havaji.

Astronomové již léta diskutují o tom, jakými způsoby mohou obří planety vznikat.  Podle teorie „akrece jádra“ začíná planeta jako malý kousek hmoty v disku plynu, prachu a ledu, který se točí kolem mladé hvězdy. Tyto hrudky dále akretují další hmotu a rostou, až se z nich stane jádro planety. Po překročení určité vzdálenosti od hvězdy se jádro nahromadí v husté vrstvě vodíku a helia a promění se v „nafouklý plynný svět“.

Nová planeta, která obíhá kolem hvězdy AB Aurigae, se však nachází na okraji soustavy, kde je méně hmoty, která by se mohla shromažďovat do jádra. V této poloze nemůže jádro nabýt dostatečné hmotnosti, aby vytvořilo svůj plynný obal. Currie a jeho kolegové tvrdí, že vzdálená poloha planety zvyšuje pravděpodobnost jejího vzniku prostřednictvím „diskové nestability“, kdy se disk kolem hvězdy rozpadá na fragmenty o velikosti planety. Tyto fragmenty se pak rychle zhroutí do sebe, přitahovány vlastní gravitací, a shluknou se do sebe, čímž vznikne obří planeta.

Currie a jeho kolegové pozorovali AB Aurigae pomocí dalekohledu Subaru na Mauna Kea pravidelně v letech 2016-2020. Hubbleův vesmírný teleskop NASA hvězdu rovněž opakovaně pozoroval po dobu třinácti let. Při pohledu na všechny pořízené snímky si tým všiml jasné skvrny vedle hvězdy. Tento „chuchvalec“ byl jasnou protoplanetou, nyní pojmenovanou AB Aur b. Ta obíhá ve vzdálenosti téměř 14 miliard kilometrů od své hvězdy – tedy zhruba třikrát dále, než je Neptun od Slunce.

„Na snímcích vypadala AB Aur b jako simulace vzniku planety s nestabilitou disku,“ říká Currie. „Až na to, že tahle planeta byla skutečná.“

Na základě pouhého pozorování je obtížné rozlišit, zda planeta vznikla akrecí jádra nebo nestabilitou disku, říká Quinn Konopacky, astrofyzička z Kalifornské univerzity. Skutečnost, že se AB Aur b nachází v tak velké vzdálenosti od své hvězdy, je podle ní „jasným důkazem“, že se jedná o diskovou nestabilitu. „Přesto si myslím, že nás čeká ještě mnoho práce a dalších způsobů, jak se můžeme pokusit posoudit, zda se v systému děje právě toto,“ myslí si Konopacky. „Myslím, že to bude podnětem k mnoha debatám a následným studiím dalších vědců,“ dodává Currie.

Zdroj: sciencenews.org