Tähtitieteilijät ovat löytäneet jättiläisen, Jupiterin kaltaisen planeetan odottamattomassa paikassa, ja se kiertää pientä, lähellä olevaa punaista kääpiötähtiä, uusi tutkimus toteaa.
Tällaisen suuren planeetan löytäminen niin pienen tähden ympärillä saattaa pakottaa tähtitieteilijät ajattelemaan uudelleen planeettojen muodostumista, tutkijat sanoivat.
Punaiset kääpiöt ovat maailmankaikkeuden yleisimpiä tähtilajeja, ja niiden osuus kosmossa olevista tähtiistä on yli 70%. Nämä tähdet ovat pieniä ja kylmiä, tyypillisesti noin viidennes yhtä massiivisia kuin aurinko ja jopa 50 kertaa himmeämpiä. Kuitenkin niin yleisiä kuin punaiset kääpiöt ovat, vain noin 10% 4000 tänä päivänä löydetystä eksoplaneetasta kiertää näitä tähtiä.
Tutkijat analysoivat Calar Alton, Sierra Nevadan ja Montsecin tähtitieteellisiä observatorioita Espanjassa ja Las Cumbresin observatorion Kaliforniassa, lähellä olevaa punaista kääpiötähtiä GJ 3512, joka sijaitsee noin 31 valovuoden päässä maasta. GJ 3512 on noin kahdeksasosa auringon massasta, melkein seitsemäs auringon halkaisija ja alle sadasosa niin kirkas kuin aurinko.
Odottamattomasti tuon punaisen kääpiön ympärillä tutkijat löysivät kaasumaisen planeetan, nimeltään GJ 3512b, jonka massa oli melkein puolet Jupiterin massasta. GJ 3512b kiertää tähtiään noin kolmanneksen etäisyydellä tähtitieteellisestä yksiköstä (AU), maan ja auringon keskimääräisestä etäisyydestä (joka on noin 93 miljoonaa mailia tai 150 miljoonaa kilometriä).
Tämä kaasu jättiläinen on paljon suurempi planeetta, kuin aikaisemmat työt ehdottivat kiertävän niin pienen tähden. Vertailun vuoksi, vaikka aurinko on noin 1 050 -kertainen Jupiterin massaan, GJ 3512 on vain noin 250-kertainen GJ 3512b: n massaan, sanoi tutkimuksen johtava kirjailija Juan Carlos Morales, astrofysiikka tutkijalta Avaruustieteiden instituutista Barcelonassa, Espanjassa.
"Tilastot eksoplaneettojen Tähän asti löydetyt näyttivät osoittavan, että pienimassan tähdet istuvat tyypillisesti pienissä planeetoissa, kuten Maassa tai mini-Neptuneissa, "Morales kertoi Space.comille." Hyvin hyväksytty planeetanmuodostusmalli, ytimen lisäysmalli, osoittaa myös tähän suuntaan. Mutta tässä osoitamme päinvastoin - toisin sanoen, olemme löytäneet kaasu jättiläisen planeetan, joka kiertää erittäin pienimassan tähteä. "
Tutkijat löysivät myös todisteita toisesta potentiaalisesta maailmasta GJ 3512: n, Neptunuksen massaplaneetan, ympärillä, jonka heidän arvioidensa mukaan on enemmän kuin kuudesosa Jupiterin massasta. He ehdottivat, että tämä planeetta kiertää yli 1,2 AU: n etäisyyden, mutta on edelleen epävarmaa, onko kyseinen maailma todella olemassa.
Lisäksi tutkijat ehdottivat, että jokin toinen massiivinen planeetta olisi kerran kiertänyt GJ 3512: ta. GJ 3512b: n pitkänomainen, soikean muotoinen kiertorata punaisen kääpiön ympärillä viittaa siihen, että kaasu jättiläinen pääsi kerran gravitaatiohissiin toisen valtavan maailman kanssa, joka myöhemmin sai liukastui ulos järjestelmästä lisäämällä roisto planeetta tähtienväliseen avaruuteen.
Tähän asti tähtitieteilijät olivat ajatelleet ydin lisäysmalli voisi selittää Jupiterin ja Saturnuksen muodostumisen, samoin kuin monien muiden kaukaisten tähtien ympärillä löydettyjen kaasu jättiläisten muodostumisen. Tämä malli olettaa, että jättiläisiä planeettoja syntyy kahdessa vaiheessa. Ensinnäkin kallion ja jään ytimet muodostuvat 10 - 15-kertaisesti maan massasta protoplaneetallisessa kaasu- ja pölylevyssä, joka ympäröi vastasyntyneitä tähtiä. Sitten, kun kriittinen massa on saavutettu, nämä ytimet keräävät nopeasti suuria määriä vetyä ja heliumkaasua.
Pienmassatähteillä, kuten punaisilla kääpiöillä, tulisi olla suhteellisesti pienimassat protoplanetaariset levyt, joten näissä levyissä on todennäköisesti vähemmän materiaalia kaasu jättiläisten muodostamiseksi. Jos näin on, ytimenmuodostuksen malli ei voi selittää GJ 3512b: n jättiläiskokoa, Morales ja hänen kollegansa sanoivat.
Sen sijaan tutkijat ehdottivat ns levyn epävakauden malli Maapallon muodostumisen esimerkki voi auttaa selittämään GJ 3512b. Tämä malli olettaa, että epävakaa protoplanetaarinen levy voi sirpaloitua kaasu- ja pölyryhmiin, jotka voivat sitten romahtaa suoraan oman painovoimansa alla muodostaen joitain tai ehkä kaikkia kaasujätteitä, ohittaen tarpeen kiinteältä ytimeltä toimiakseen kuin siemen.
"Olemme ensimmäistä kertaa luonnehtineet tarkasti eksoplaneettaa, jota ei voida selittää ytimen lisäysmuodostusmallilla", Morales sanoi. "Tämä eksoplaneetta osoittaa, että painovoiman epävakauden malli voi olla rooli jättiläisten planeettojen muodostumisessa."
Tutkijat jatkavat tämän järjestelmän seurantaa oppiakseen lisää sen toisesta potentiaalisesta maailmasta ja ehkä jopa useammista planeetoista, Morales sanoi. Lisäksi he tutkivat vielä noin 300 punaista kääpiötä etsimään lisää eksoplaneetteja, hän lisäsi.
Tutkijat yksityiskohtaisesti heidän havainnoistaan verkossa tänään (26. syyskuuta) Science-lehdessä.
- 7 tapaa löytää vieraita planeettoja
- Newfound Distant Space Rock saattaa puuttua planeetan muodostumisen linkistä
- 10 eksoplaneettaa, jotka voisivat ylläpitää vieraiden elämää
