Astronomowie odkryli, że najczęstsze planety nie krążą wokół najpowszechniejszych gwiazd w Drodze Mlecznej
Astronomowie odkryli, że najczęściej występujące planety w Drodze Mlecznej niemal nie pojawiają się wokół najpowszechniejszych gwiazd galaktyki. Analizy wykazały, że wokół karłów typu M brakuje sub-Neptunów, co może zmienić dotychczasowe teorie dotyczące formowania się planet.
Najczęściej występujące planety w Drodze Mlecznej
Jak wskazują astronomowie, w Drodze Mlecznej na każdą gwiazdę przypada co najmniej jedna planeta. Światy te nazywane są egzoplanetami, ponieważ znajdują się poza Układem Słonecznym. Jednak, co zaskakujące, w ramach nowego badania naukowcy z McMaster University odkryli, że najczęściej występujące planety w naszej galaktyce nie występują wokół najpowszechniejszych gwiazd. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „The Astronomical Journal”.
Wokół gwiazd podobnych do naszego Słońca najczęściej spotykanymi planetami są sub-Neptuny – światy przypominające Neptuna, lecz nieco od niego mniejsze – oraz superziemie, skaliste globy o masie do 10 razy większej od naszej planety. Od jakiegoś czasu astronomowie wiedzą, że te dwa typy światów występują powszechnie wokół gwiazd podobnych do Słońca w całej galaktyce, jednak gwiazdy te stanowią mniejszość w Drodze Mlecznej, przez co proces formowania się planet nie został jeszcze w pełni zrozumiany.
Karły typu widmowego M niemal nie posiadają sub-Neptunów
Aby rozwiązać tę zagadkę, naukowcy przyjrzeli się bliżej planetom orbitującym wokół karłów typu widmowego M (M dwarfs). Są to małe gwiazdy, mające od 8 do 40 proc. rozmiaru naszego Słońca, które stanowią większość gwiazd w Drodze Mlecznej. Ze względu na ich słabą jasność były one dotychczas trudne do badania.
Jednak zmienił to należący do NASA satelita Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Obserwując nowy fragment nieba co 28 dni, zbadał on całe niebo w ciągu 26 miesięcy, zapewniając bezprecedensowy wgląd w te gwiazdy i planety, które wokół nich krążą.
Wykorzystując dane z TESS, astronomowie odkryli, że wokół karłów typu M ze środkowego i późnego zakresu sub-Neptuny praktycznie nie występują. Gwiazdy te posiadają wiele superziem, ale niemal żadnych sub-Neptunów, co podważa dotychczasowe teorie formowania się planet.
„Nie tylko doprecyzowaliśmy obraz – zmieniliśmy go. Wokół tych gwiazd sub-Neptuny praktycznie nie występują, co oznacza, że mechanizmy kształtujące planety są tutaj inne” – mówi Erik Gillis z McMaster University.
Astronomowie próbują wyjaśnić kosmiczną zagadkę galaktyki
Astronomowie wskazują, że różnica w liczbie superziemi i sub-Neptunów może zależeć od fotoewaporacji (photoevaporation) – procesu, w którym intensywne światło gwiazdy pozbawia planetę atmosfery.
„Karły typu widmowego M ze środkowego i późnego zakresu są niezwykle aktywne i powinny odparowywać atmosfery planetarne, ale nie w takim stopniu, jaki obserwujemy” – wyjaśnia Erik Gillis.
Zdaniem badaczy fakt, że sub-Neptuny występują wokół tych gwiazd w niewielkiej liczbie, sugeruje, iż proces formowania planet może sprzyjać tam światom bogatym w wodę, a nie gazowym.
„Jeśli chcemy zrozumieć pochodzenie planet i pochodzenie życia, potrzebujemy pełnego obrazu tego, jak światy się formują i z czego są zbudowane. Te badania przybliżają nas do tego celu” – podkreśla Erik Gillis.
Pierwsze egzoplanety zostały odkryte zaledwie 30 lat temu. Od tamtej pory naukowcy byli w stanie zbadać jedynie niewielki wycinek Wszechświata, aby lepiej zrozumieć budowę układów planetarnych. Jednak astronomowie zakładają, że te wzorce występują wszędzie, ponieważ te same procesy fizyczne kształtują planety w całej galaktyce.
„Nasz Układ Słoneczny był kiedyś jedynym przykładem, jaki mieliśmy. Teraz, dzięki misjom takim jak TESS, możemy porównywać tysiące układów i odkrywać wzorce, które zmieniają nasze dotychczasowe założenia. Już wcześniej zadziwiające było odkrycie, że najpowszechniejsze planety w Drodze Mlecznej nie występują w naszym własnym Układzie Słonecznym. Teraz, dzięki tym badaniom, uzyskujemy wyraźniejszy obraz tego, skąd biorą się superziemie i sub-Neptuny” – podsumowuje Erik Gillis.
Emil Gołoś
