Aby wokół nowonarodzonej gwiazdy powstały jakiekolwiek planety, ta musi posiadać odpowiednio duży i gęsty dysk protoplanetarny. Ilość materii tworzącej ten dysk zdaje się bezpośrednio przekładać na to, ile planet pojawi się wokół danej gwiazdy i o jakiej wielkości. Niemniej, niedawno odkryta egzoplaneta LHS 3154b wydaje się przeczyć temu założeniu, przez co wprawia naukowców w zakłopotanie.
LHS 3154b – gigant krążący wokół maleńkiej gwiazdy
Lista planet, które nie powinny istnieć, stale rośnie. Od niedawna obejmuje ona także wspomnianą LHS 3154b, egzoplanetę wielkości Neptuna, która zdaje się być zbyt duża względem swojej gwiazdy macierzystej. Ta gwiazda macierzysta to „ultrachłodny” karzeł o masie dziewięć razy mniejszej niż Masa Słońca. Sama planeta jest co najmniej 13,2 razy masywniejsza niż Ziemia. Jednak zgodnie z obecnie przyjmowanymi teoretycznymi modelami tak masywna planeta nie powinna była powstać wokół tak niewielkiej gwiazdy.
LHS 3154b została odkryta z użyciem instrumentu o nazwie Habitable Zone Planet Finder (HPF), zamontowanego na Teleskopie Hobby’ego-Eberly’ego w Obserwatorium McDonalda w Teksasie. To astronomiczny spektrograf, który ma dokonywać precyzyjnych pomiarów promieniowania podczerwonego emitowanego przez gwiazdy.
Habitable Zone Planet Finder (HPF) został zaprojektowany z myślą o identyfikowaniu planet krążących wokół najchłodniejszych gwiazd poza Układem Słonecznym – planet na powierzchni których mogłaby znajdować się woda w stanie ciekłym. Wykrywanie takich planet stanowi spore wyzwanie, ponieważ muszą one znajdować się bardzo blisko swoich gwiazdy, aby woda nie była na nich tylko lodem. To powiedziawszy, już udowodniono, że HPF może wykrywać planety krążące bardzo blisko ultrachłodnych gwiazd.
Zagadka, która będzie czekać na wyjaśnienie
Przykład LHS 3154b pokazuje, jak niewiele nadal wiemy o Wszechświecie. Pokazuje też, że istnieje konieczność opracowywania kolejnych innowacyjnych astronomicznych przyrządów, które pozwolą spojrzeć na kosmos z nowej perspektywy.
Naukowcy wykorzystali komputerowe symulacje, by potwierdzić, że podwyższony stosunek masy planety do masy gwiazdy zauważony w przypadku LHS 3154b i LHS 3154 jest anomalią. Zgodnie z obecnym stanem wiedzy tak duża planeta mogłaby powstać tylko w dysku protoplanetarnym 10 razy masywniejszym niż ten, który najpewniej krążył wokół LHS 3154.
Być może w niedalekiej przyszłości naukowcy opracują racjonalne wyjaśnienie, które tłumaczyłoby, dlaczego tak wielka planeta jak LHS 3154b krąży wokół tak małej gwiazdy jak LHS 3154. Na razie takiego wyjaśnienia nie ma, co oznacza, że LHS 3154b to poważny test dla powszechnie uznawanych teorii powstawania planet.
Źródło: PSU, fot. tyt. PSU