Objev vyvolává nové otázky týkající se migrace plynových obrů, jakož i jejich formování na okraji planetárních systémů.
S využitím pole radioteleskopu ALMA astronomové identifikovali čtyři zlomy v protoplanetárním disku kolem mladé hvězdy, což ukazuje na přítomnost kvarteta masivních exoplanet s extrémním rozsahem oběžných drah - vnější planeta je více než 1000krát dále od hvězdy než vnitřní. Objev vyvolává nové otázky týkající se migrace plynových obrů, jakož i jejich formování na okraji planetárních systémů. Článek popisující studii byl představen v Astrophysical Journal Letters.
„Modely formování planety mají tendenci popisovat ty, které již byly pozorovány, takže nové objevy nemusí nutně zapadat do simulací. Například masivní světy, jako je Saturn, se vytvářejí ve dvou hlavních fázích: nejprve se vytvoří pevné jádro a poté se nad ním „natáhne“vrstva plynu. Tyto procesy však musí být ve velké vzdálenosti od hvězdy velmi pomalé, takže téměř všechny modely nevedou k vytvoření obrovských obrů na okraji planetárních systémů, “říká Katy Clarke, vedoucí autor studie na Astronomickém ústavu University of Cambridge (UK).
Hvězda CI Tau, mladá podle astronomických standardů, je stará jen 2 miliony let a žije asi 450 světelných let od Země ve směru souhvězdí Býk. Je obklopen obrovským diskem prachu a ledu, ve kterém vznikaly a nadále se tvoří planety, satelity, asteroidy a další astronomické objekty. V roce 2016 se hvězda objevila díky objevu horkého Jupitera na své oběžné dráze, díky čemuž byla CI Tau nejmladší hvězdou, která kdy měla exoplanet tohoto typu. A nyní, díky novým pozorováním ALMA, nebyly v CI Tau b nalezeny neméně zajímavé sousedy.
Oběžné dráhy všech čtyř obřích planet v systému jsou velmi odlišné: nejbližší je přibližně stejná vzdálenost od CI Tau jako Merkur od Slunce a nejvzdálenější je více než 3krát dále od hvězdy než Neptun je od Slunce. Obě vnější planety mají hmotu podobnou Saturnovi, zatímco jedna z vnitřních planet je téměř úplným analogem Jupitera a druhá je „těžší“téměř 10krát.
Umělecké znázornění horkého jupiteru. Kredit: ESO.
Objev objevuje mnoho otázek. Za prvé, předchozí pozorování ukázala, že asi jedno procento hvězd obsahuje horké Jupitery na svých drahách, ale většina z nich je stokrát starší než CI Tau. Za druhé, není jasné, zda tyto tři vnější planety hrály nějakou roli v migraci vnitřního světa na hvězdu, a pokud ano, zda je to typické pro jiné systémy. A konečně, astronomové zatím nemají přesvědčivé scénáře, které odhalují vznik dvou vnějších planet.
Další úkol vědci nazývají studiem tohoto tajemného systému na různých vlnových délkách, aby získali více informací o vlastnostech disku a planetách v něm.
Propagační video:
Roman Zakharov