Вчені з Європейського космічного агентства за допомогою супутника Cheops виявили унікальну планетарну систему навколо зірки LHS 1903, що кидає виклик сучасним теоріям формування планет. Найвіддаленіша планета в цій системі виявилася кам'янистою, що є незвичним для таких відстаней від зірки.
LHS 1903 — це червоний карлик, розташований на відстані 116,3 світлових років у сузір'ї Рись. Команда під керівництвом Томаса Вілсона з Університету Ворика виявила, що планети в цій системі розташовані в порядку: кам'яниста, газова, газова, кам'яниста. Це суперечить загальноприйнятим моделям, де кам'янисті планети зазвичай ближчі до зірки.
Дослідження показало, що планети могли формуватися послідовно, а не одночасно, що є новим підходом у розумінні формування планет. Це відкриття може свідчити про існування планет, які формуються в умовах нестачі газу, що раніше вважалося неможливим.
Це відкриття підштовхує вчених до перегляду існуючих теорій і пошуку нових пояснень для таких аномалій у формуванні планетарних систем.
Сучасні теорії формування планет передбачають, що внутрішні планети системи маленькі та кам'яністі, оскільки поблизу зорі радіація настільки потужна, що змиває більшість газу навколо кам'янистого ядра планет. Далі від зорі, у зовнішній частині планетарної системи, умови настільки прохолодні, що густа атмосфера може зібратися в газоподібну планету.
Вчені не поспішають казати, що встановлену теорію потрібно переглянути, спираючись на одне суперечливе спостереження. Тож Томас і його колеги вирушили досліджувати різні пояснення, чому ця дивна кам'яна планета порушує звичний візерунок.
Чи була планета, наприклад, коли-небудь у своєму минулому уражена гігантським астероїдом, кометою чи іншим великим об'єктом, який знищив її атмосферу? Чи планети навколо LHS 1903 помінялися місцями в якийсь момент своєї еволюції? Після тестування цих сценаріїв за допомогою симуляцій і розрахунків орбітальних часів планет команда науковців їх виключила.
Натомість їхнє розслідування привело їх до більш інтригуючого пояснення: планети могли утворюватися одна за одною, а не одночасно. Згідно з нашим сучасним розумінням, планети утворюються з дисків газу та пилу (протопланетних дисків), злипаючись у планетарні ембріони приблизно одночасно. Ці скупчення потім еволюціонують у планети різного розміру та складу протягом мільйонів років.
Натомість тут Томас і його команда відкрили планетарну систему, де зірка могла народити чотири планети одну за одною, замість того, щоб народжувати чотирьох дітей одразу. Ця ідея — відома як формування планет навиворіт — була запропонована вченими як теорію близько десяти років тому, але досі докази не були такими переконливими.
Цей висновок має ще одну умову: так само, як наші молодші брати і сестри ростуть у світі, відмінному від нашого дитинства, ця маленька кам'яна планета, здається, еволюціонувала і сформувалася в зовсім іншому середовищі, ніж її старші планети-родичі.
"До моменту формування цієї зовнішньої планети система могла вже втратити газ, який вважається життєво важливим для формування планет. Але тут маленький, непростий світ, що кидає виклик очікуванням. Здається, ми знайшли перші докази існування планети, яка сформувалася в тому, що ми називаємо середовищем з виснаженим газом», — каже Томас.
Маленький кам'янистий світ або є дивним винятком, або першим доказом тенденції, про яку ми ще не знали. У будь-якому разі, його відкриття вимагає пояснення, що виходить за межі наших звичних теорій формування планет.
«Історично наші теорії формування планет базуються на тому, що ми бачимо і знаємо про нашу Сонячну систему», — зазначає Ізабель Реболлідо, яка нині є науковою співробітницею в ESA. "Оскільки ми бачимо все більше різних екзопланетних систем, ми починаємо повертатися до цих теорій."
Зі вдосконаленням наших приладів ми продовжуємо відкривати все більше «дивних» планетарних систем у безмежності космосу. Вони змушують нас ставити під сумнів наше розуміння і переосмислювати усталені теорії формування планет. Зрештою, ці відкриття допомагають нам зрозуміти, як наша Сонячна система вписується у велику сімейство різноманітних планетарних систем. Вони змушують нас задуматися, наскільки особливим є порядок планет, якому ми навчаємо наших дітей, і чи, можливо, саме наша рідна Сонячна система є дивною.
Джерело ESA
