Astronomové objevili planetární systém obíhající kolem malé starověké hvězdy, který se zdá být v rozporu s obecně uznávanými teoriemi o formování planet. Namísto typického vzoru kamenných světů blíže ke hvězdě a plynných obrů dále má tento systém, označený LHS 1903, větší planety blízko hvězdy a menší kamenný svět na vnějším okraji. Tato neočekávaná struktura vyvolává základní otázky o tom, jak se planety tvoří kolem hvězd s nízkou hmotností.
Anomálie: Planetární architektura “naruby”
Planetární systém LHS 1903 obsahuje nejméně čtyři planety: tři sub-Neptuny (LHS 1903 b, c a d) a hustou kamennou planetu (LHS 1903 e) na své nejvzdálenější oběžné dráze. Počáteční pozorování ukázala na poněkud známý vzorec, ale vysoce přesná data z družice CHEOPS Evropské kosmické agentury odhalila anomálii. Vnější planeta, LHS 1903 e, má holé, skalnaté jádro, postrádající hustou atmosféru, kterou byste očekávali v chladnějších, vzdálenějších oblastech bohatých na plyn a led.
To je významné, protože současné modely předpovídají, že planety formující se dále od hvězdy by měly akumulovat významné plynné atmosféry. Přítomnost kamenné planety v takové vzdálenosti naznačuje, že proces formování byl dramaticky odlišný od toho, co se dříve předpokládalo.
Tvorba s nedostatkem plynu: Nová hypotéza
K vysvětlení této neobvyklé struktury navrhl tým mechanismus „tvorby s nedostatkem plynu“. Tato teorie naznačuje, že planety vznikaly postupně, počínaje těmi, které jsou blíže hvězdě. Jak hvězda stárla, okolní plyn a prach se rozptýlily a zůstalo méně zdrojů pro růst vnějších planet. Vnější planeta LHS 1903 e se pomalu formovala ze zbytků kamenných úlomků v prostředí chudém na plyn, což mělo za následek její malou velikost a nedostatek atmosféry.
Simulace tuto hypotézu podporují, i když nelze zcela vyloučit další scénáře – jako je ztráta atmosféry vlivem nárazu. Stabilita planetárních drah také posiluje důvěru v model sekvenční formace.
Důsledky pro výzkum exoplanet
Objev LHS 1903 má širší důsledky pro pochopení formování planet, zejména kolem trpaslíků M, kteří jsou nejběžnějším typem hvězd v Mléčné dráze. Tento systém by mohl poskytnout přirozenou laboratoř pro studium „poloměru údolí“ – mezery v distribuci velikosti mezi kamennými a plynnými exoplanetami.
Pozorováním planet obíhajících kolem stejné hvězdy mohou astronomové řídit proměnné, jako je věk a složení hvězdy, což jim umožňuje přesněji určit historii vzniku planet. Další pozorování pomocí vesmírného teleskopu Jamese Webba bude zásadní pro analýzu planetárních atmosfér a zpřesnění těchto modelů.
“Nalezení více systémů, jako je tento, nám skutečně pomůže vylepšit a omezit modely formování planet v blízké budoucnosti.”
Planetární systém LHS 1903 představuje klíčový krok k úplnějšímu pochopení toho, jak se planetární systémy vyvíjejí, zpochybňuje zažité předpoklady a otevírá nové cesty výzkumu.
