Odkryto planetę, która jest puszysta jak wata cukrowa. Jak taki glob może istnieć?

W tym artykule:

1. Superpuszysta planeta wokół zwykłej gwiazdy
2. Bardzo rzadki obiekt
3. Całkiem stara gwiazda

Nowo odkryty glob dzielą od Ziemi 1232 lata świetlne. To gazowy olbrzym, który krąży bardzo blisko swojej gwiazdy. Już to jest bardzo interesujące, ponieważ wskazuje, że mamy do czynienia z systemem gwiezdnym całkowicie odmiennym od Układu Słonecznego. W Układzie Słonecznym najbliżej gwiazdy znajdują się planety skaliste. Gazowe giganty – jak Jowisz i Saturn – są zaś od Słońca oddalone.

Natomiast w sąsiedztwie gwiazdy WASP-193 krąży ogromna i bardzo dziwna planeta. Jest o połowę większa od Jowisza i niezwykle rzadka. Jej gęstość wynosi tylko nieco powyżej 1 proc. gęstości Ziemi. Można ją więc porównać z watą cukrową.

Jak powstał ten niezwykły glob? To jedno z pytań, na które naukowcy dopiero będą szukać odpowiedzi. Swoje odkrycie opisali w artykule, który został opublikowany w serwisie preprintów naukowych arXiv.org.

Superpuszysta planeta wokół zwykłej gwiazdy

Gwiazda WASP-193 mogłaby wydać nam się znajoma. Jest tylko ciut większa i ciut bardziej masywna od Słońca. Jej masa to 1,1 masy Słońca, a promień – 1,2 promienia słonecznego. Jest również w wieku zbliżonym do wieku naszej gwiazdy i ma podobną temperaturę.

Najgorętsza planeta kosmosu. W jej chmurach odkryto bardzo rzadki pierwiastek

W atmosferze egzoplanety KELT-9b naukowcy wykryli terb, pierwiastek należący do lantanowców. Po raz pierwszy udało się go znaleźć na innej planecie niż Ziemia. Na Ziemi występuje rzadko i ...

Jednak na tym podobieństwa tego systemu do Układu Słonecznego się kończą. Bardzo blisko gwiazdy krąży bowiem superpuszysta planeta oznaczona jako WASP-193b. Glob ten potrzebuje tylko 6,25 dnia, by dokonać pełnego obiegu wokół swojego słońca. To o wiele mniej niż Merkury, którego okres orbitalny wynosi niecałe 88 dni.

Bardzo rzadki obiekt

Jak policzyli naukowcy, promień WASP-193b to 1,46 promienia Jowisza. Jej masa wynosi jednak tylko 0,139 masy Jowisza. To niezwykle mało. W rezultacie gęstość tej planety sięga zaledwie 0,059 g na centymetr sześcienny. Dla porównania: gęstość Jowisza to 1,33 g/cm³, Ziemi zaś – 5,51 g/cm³. Tym samym glob WASP-193b mógłby składać się z waty cukrowej, mającej gęstość 0,05 g/cm³.

Badacze przypuszczają, że za te nietypowe właściwości fizyczne superpuszystego globu odpowiada bliskość gwiazdy. Jej ciepło mogło nagrzać i rozszerzyć atmosferę planety, szczególnie jeśli pierwotnie składała się z wodoru i helu. Jednak jednocześnie taka planeta „chudłaby”, ponieważ wiatr słoneczny pochodzący z gwiazdy wydmuchiwałby jej atmosferę. Takie wyjaśnienie budowy WASP-193b byłoby więc wiarygodne, gdyby planeta krążyła wokół młodej gwiazdy. Tymczasem tak nie jest.

Całkiem stara gwiazda

WASP-193 nie jest młoda. Ma ok. 6 mld lat – czyli ponad miliard lat więcej niż Słońce. Jak wokół niej utrzymała się planeta taka jak WASP-193b? Teorie zakładają, że tego rodzaju globy powstają daleko od swojej gwiazdy i z czasem przesuwają się bliżej środka systemu. Jednak nawet to nie wyjaśnia wszystkich cech superpuszystej planety.

Co teleskop Webba ma wspólnego z puszką coli? Inżynierowie NASA wpadli na nietypowy pomysł

Zanim Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znalazł się w kosmosie, musieliśmy wymyślić, jak ochronić jego lustro przed Słońcem. Pomogły nam w tym aluminiowe puszki – opowiada Artur Chmielewsk...

WASP-193b nie jest pierwszym obiektem tego typu, jaki odkryto. Naukowcy natrafiali już na superpuszyste globy (choć bardzo rzadko). Trzy planety „z waty cukrowej” znajdują się w odkrytym jeszcze w poprzednim dziesięcioleciu układzie Kepler 51. One również są wielkości Jowisza, jednak ich masa wynosi zaledwie ułamek masy naszego gazowego olbrzyma.

W 2019 roku NASA donosiła, że z pomocą teleskopu Hubble’a przebadano atmosfery dwóch z nich. Składały się głównie z wodoru i helu. Jednak układ, w którym się znalazły, jest młody – ma tylko 500 mln lat. Naukowcy prognozowali, że planety te – migrując z zewnętrznych części systemu w pobliże gwiazdy – będą z czasem tracić swoje atmosfery. Aż po kilku miliardach lat staną się „mniejszą i gorętszą wersją Neptuna”. Czyli typowym globem, jakich wiele w Drodze Mlecznej.

Tamta teoria potwierdza, jak dziwnym globem jest WASP-193b. Naukowcy są zdania, że jego tajemnice będzie można poznać dzięki Teleskopowi Webba. Jak napisali w swojej pracy, wystarczy pojedyncza obserwacja tranzytu tej planety wokół gwiazdy, by dowiedzieć się więcej o jej atmosferze. A tym samym o tym, jak ten nietypowy obiekt w ogóle może istnieć.

Źródła: arXiv.org, Science Alert, NASA.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com