Тази планета е там, където не й е мястото

Около оранжево джудже в съзвездието Хидра е открита „суперземя”, въртяща се по орбита, два пъти по-далечна от тази на Плутон. Нито по отдалечението, нито по възрастта на тази звездна система присъствието на екзопланета на такова разстояние се вписва в съвременните астрономични теории.

Джон Дебес и колегите му от Института на космическия телескоп в САЩ наблюдавали с помощта на „Хъбъл” младото оранжево джудже TW Хидра на възраст около 8 млн. г. и открили в неговите покрайнини планета рекордьорка.

Тя е отдалечена от звездата на разстояние, което 80 пъти превишава дистанцията от Земята до Слънцето (80 а. е.). За сравнение средното разстояние между Слънцето и Плутон е 50 а. е.

Около младата звезда има протопланетен диск с радиус около 65 млрд. км, който има празнина във формата на пръстен с ширина над 3 млрд. км – признак за планета, криеща се в пръстена.

Според оценките на астрономите планетата още не е достатъчно голяма – между 6 и 28 000 земни маси, което съответства на „суперземя”, но процесът на формирането й не е завършен. Смята се, че на такова разстояние от звездата, далече от снежната линия, планетите лесно натрупват повече количество газове, което обикновено ги прави газови гиганти.

И така, какво необикновено има в откритието? Съществуващите теории за образуването на планети считат, че всяка от тях се формира десетки милиони години, според въртенето около своето светило, и натрупването на газ и прах от протопланетния диск. Очевидно е, че обектът на орбита 80 а. е. ще се формира по-бавно. Така според изчисленията Юпитер е трябвало да се формира 200 пъти по-бързо от тази екзопланета. И ако той се е образувал за 10 млн. години, то за какъв срок трябва да приключи формирането на екзопланетата около TW Хидра?!

Не бързайте да кажете: „За милиарди години.” Оранжевата звезда е с 45% по-лека от Слънцето и при младата си възраст от 8 млн. години според нашите теории просто не би трябвало да е успяла да сътвори планета на такова разстояние. Следователно по някакви причини формирането на находката става по-бързо, отколкото предписват учебниците.

© NASA, ESA, J. Debes / STScI.

Има и алтернативна хипотеза за планетообразуването, според която участъкът от протопланетния диск в резултат на гравитационна нестабилност може да колапсира и да създаде планета само за десетки хиляди години. Ако астрономите наистина успеят да потвърдят наличието на планета на такова разстояние около въпросната звезда, това ще бъде силен аргумент в нейна полза.

Учените са изяснили, че около TW Хидра има „неправилен” протопланетен диск, по-точно най-отдалечената му част от звездата, в която няма големи частици прах. Над 8,8 млрд. км от светилото няма нищо дори с големината на песъчинка, а това означава, че формиращата се екзопланета се създава без участието на големи частици прах, смятани за задължително условие на такъв процес.

„Обикновено, за да се получи планета, като начало ви трябват камъчета. И ако планетата няма прах, по-голям от песъчинка, това изглежда дързък взрив на традиционния модел за формиране на планети”, заключава Джон Дебес.

Отчет за изследването е публикуван в Astrophysical Journal.

Източник: НАСА