Odkrycie rodzi nowe pytania dotyczące migracji gazowych gigantów, a także ich powstawania na obrzeżach układów planetarnych.
Korzystając z zestawu radioteleskopów ALMA, astronomowie zidentyfikowali cztery przerwy w dysku protoplanetarnym wokół młodej gwiazdy, które wskazują na obecność kwartetu masywnych egzoplanet o ekstremalnym zasięgu orbit - planeta zewnętrzna znajduje się ponad 1000 razy dalej od gwiazdy niż wewnętrzna. Odkrycie rodzi nowe pytania dotyczące migracji gazowych gigantów, a także ich powstawania na obrzeżach układów planetarnych. Artykuł opisujący badanie został przedstawiony w Astrophysical Journal Letters.
„Modele formowania się planet zwykle opisują te, które już zaobserwowano, więc nowe odkrycia niekoniecznie pasują do symulacji. Na przykład, masywne światy, takie jak Saturn, powstają w dwóch głównych etapach: najpierw tworzy się stały rdzeń, a następnie „naciągnięta” jest na niego warstwa gazu. Jednak procesy te muszą zachodzić bardzo wolno przy dużych odległościach od gwiazdy, więc prawie wszystkie modele nie prowadzą do powstania masywnych gigantów na obrzeżach układów planetarnych”- mówi Katie Clarke, naczelna autorka badań w Instytucie Astronomii na Uniwersytecie w Cambridge (Wielka Brytania).
Gwiazda CI Tau, młoda według astronomicznych standardów, ma zaledwie 2 miliony lat i żyje około 450 lat świetlnych od Ziemi w kierunku konstelacji Byka. Otacza ją ogromny dysk pyłu i lodu, w którym powstały i nadal powstają planety, satelity, asteroidy i inne obiekty astronomiczne. W 2016 roku gwiazda zasłynęła z odkrycia gorącego Jowisza na jej orbicie, co czyni CI Tau najmłodszą gwiazdą posiadającą egzoplanetę tego typu. A teraz, dzięki nowym obserwacjom ALMA, nie mniej interesujących sąsiadów znaleziono w CI Tau b.
Orbity wszystkich czterech planet olbrzymów w układzie są bardzo różne: najbliższa znajduje się w przybliżeniu w takiej samej odległości od CI Tau, jak Merkury od Słońca, a najdalsza jest ponad 3 razy dalej od gwiazdy niż Neptun od Słońca. Dwie zewnętrzne planety mają podobną masę do Saturna, podczas gdy jedna z wewnętrznych planet jest prawie całkowitym odpowiednikiem Jowisza, a druga jest prawie 10-krotnie „cięższa”.
Artystyczne przedstawienie gorącego Jowisza. Kredyt: ESO.
Odkrycie rodzi wiele pytań. Po pierwsze, poprzednie obserwacje pokazały, że około jeden procent gwiazd zawiera gorące Jowisze na swoich orbitach, ale większość z nich jest setki razy starsza od CI Tau. Po drugie, nie jest jasne, czy trzy zewnętrzne planety odegrały jakąkolwiek rolę w migracji świata wewnętrznego do gwiazdy, a jeśli tak, to czy jest to typowe dla innych układów. I wreszcie astronomowie nie mają jeszcze przekonujących scenariuszy, które ujawniają powstawanie dwóch planet zewnętrznych.
Następne zadanie naukowcy nazywają badaniem tego tajemniczego układu na różnych długościach fal, aby uzyskać więcej informacji o właściwościach dysku i znajdujących się w nim planet.
Film promocyjny:
Roman Zacharow
