Planety olbrzymy: superziemie, jowisze i brązowe karły. Jakie są największe planety znane nauce?

W tym artykule:

1. Planety olbrzymy – skaliste superziemie
2. Planety olbrzymy – gazowe giganty, czyli jowisze
3. Planety olbrzymy – brązowe karły, czyli między gwiazdą a planetą

Jaka jest największa planeta we Wszechświecie? Odpowiedź na to pytanie będzie się zmieniać w czasie. Astronomowie wciąż odkrywają nowe planety olbrzymy. Niektóre z nich są skaliste, przypominające Ziemię. Te nazywamy superziemiami i megaziemiami. Jednak największe z planet to gazowe olbrzymy. Są podobne do Jowisza z naszego Układu Słonecznego, ale wielokrotnie od niego masywniejsze. Co do niektórych rekordzistek istnieją wątpliwości, czy to nadal planety, czy niedoszłe gwiazdy.

Planety olbrzymy – skaliste superziemie

Prace astronomów dotyczące początków Układu Słonecznego wykazały, że powinna w nim być jeszcze jedna planeta. I to wcale nie mała, bo kilka, a może nawet dziesięć razy większa niż nasza. Takie superziemie są często obserwowane w odległych układach planetarnych.

– W naszym Układzie Słonecznym faktycznie mamy taką lukę w masach planet: albo są one niewielkie i skaliste, albo są gazowymi olbrzymami. Nie mamy obiektów pośrednich – większych od Ziemi, a mniejszych od Neptuna. Ale częstość występowania takich obiektów poza Układem Słonecznym może jednak wynikać z tego, że w innych układach planetarnych łatwiej nam dostrzec superziemie niż mniejsze obiekty – wyjaśnia dr Milena Ratajczak z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.

Nowa planeta Układu Słonecznego

Układ Słoneczny może kryć w sobie jeszcze jedną planetę – donosi magazyn “Nature”

Określenie „superziemia” może być mylące, bo nie dotyczy wcale planet podobnych do Ziemi pod względem panujących na nich warunkach. Tym mianem określa się planety pozasłoneczne o masie większej od masy Ziemi i należące do typu planet skalistych.

Największe superziemie, zwane megaziemiami, są kilkadziesiąt razy bardziej masywne niż nasza planeta. Oto największe skaliste planety olbrzymy:

• Kepler-277b – ponad 87 razy masywniejsza niż Ziemia,
• Kepler-277c – ponad 64 razy masywniejsza niż Ziemia,
• Kepler-145b – ponad 37 razy masywniejsza niż Ziemia,
• K2-66b – ponad 21 razy masywniejsza niż Ziemia.

W 2021 r. astronomowie odkryli superziemię TOI-561 b. Znajduje się ona w odległości 280 lat świetlnych od Ziemi, jest o ok. 50% większa niż nasza planeta i ma trzykrotnie większą masę. Dotychczas naukowcy uważali, że planety skaliste – a taką jest starożytna superziemia – wykształciły się w późniejszym okresie. Tymczasem TOI-561 b może liczyć nawet 10 mld lat, a to oznacza, że wcześniejsze założenia były błędne.

Planety olbrzymy – gazowe giganty, czyli jowisze

Największe planety w kosmosie są zbudowane z gazów, przede wszystkim z wodoru i helu. Określamy je jako planety gazowe, gazowe olbrzymy lub – od największej tego typu planety naszego układu – jowisze.

Czym był pierwszy międzygwiezdny przybysz spoza Układu Słonecznego? Jest nowa teoria o ′Oumuamua

Asteroida, odłamek planety, a może statek kosmiczny? ′Oumuamua to jedna z największych astronomicznych zagadek ostatnich lat.

Gazowe planety olbrzymy nie są jednorodne. Tworzący je wodór zwiększa gęstość wraz z głębokością. W pewnej odległości od powierzchni zmienia się w ciekły wodór. Jeszcze głębiej, pod wpływem ogromnego ciśnienia, staje się wodorem metalicznym, który otacza jądra gazowych planet olbrzymów.

Masa największego gazowego olbrzyma w Układzie Słonecznym, Jowisza, jest 320 razy większa niż masa Ziemi. To jednak niewiele w porównaniu ze znanymi egzoplanetami. Oto największe planety olbrzymy zbudowane z gazów:

• ROXs 42Bb – tzw. gorący jowisz, 9 razy masywniejszy od naszego Jowisza i mający niemal trzy razy większy promień,
• XO-6b – gorący jowisz, ponad 4 razy masywniejszy od naszego Jowisza,
• PDS 70 c – gorący jowisz, ponad 4 razy masywniejszy od naszego Jowisza,
• HIP 65 Ab – gorący jowisz, ponad 3 razy masywniejszy od naszego Jowisza.

Planety olbrzymy – brązowe karły, czyli między gwiazdą a planetą

Istnieją w kosmosie obiekty tak wielkie, że naukowcy nie są pewni, czy są to jeszcze planety, czy może niedoszłe gwiazdy. Te ostatnie to tzw. brązowe karły. Prawdopodobnie powstają w obłokach molekularnych podczas tych samych procesów, które prowadzą do wytworzenia gwiazd. Jednak osiągają zbyt małą masę, żeby mogła się w nich rozpocząć reakcja termojądrowa. Z tego powodu potocznie nazywamy je „niewypałami” bądź „nieudanymi gwiazdami”.

Najwyższe szczyty Układu Słonecznego. Osiągają nawet 22 km wysokości!

Poznaj wierzchołki korony Układu Słonecznego, takie jak Olymypus Mons, czyli marsjański Olimp. Przy nich chowają się Himalaje!

Za wartość graniczną uznano w tym przypadku 80 mas Jowisza. Obiekty mniej masywne w teorii powinny być planetami olbrzymami. Jednak istnieją obiekty, które budzą wątpliwości astronomów. Nie jest jasne, czy to jeszcze planety, czy już brązowe karły. Oto kilka przykładów takich dyskusyjnych planet olbrzymów:

• HD 100546 b – masa 60 razy większa niż masa Jowisza, promień prawie 7 razy większy,
• CT Chamaeleontis b – masa ponad 17 razy większa niż masa Jowisza,
• DH Tauri b – masa ponad 14 razy większa niż masa Jowisza,
• OTS 44 – prawdopodobnie planeta swobodna, masa ponad 11 razy większa niż masa Jowisza.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.