Astronomowie zauważają młodą, zbuntowaną planetę pożerającą swoje otoczenie

Tak jak Ziemia krąży wokół Słońca, tak większość odkrytych planet poza naszym Układem Słonecznym krąży wokół gwiazdy macierzystej. Ale niektóre są tam same, zwane planetami samotnikami. Chociaż ich pochodzenie jest słabo poznane, astronomowie zauważyli żarłocznego osobnika w powijakach, który oferuje nowy wgląd w te samotne światy.

Naukowcy stwierdzili, że ta zbuntowana planeta, nazwana Cha 1107-7626, jest około pięć do 10 razy masywniejsza od Jowisza, największej planety naszego Układu Słonecznego. Zaobserwowano go podczas silnego wybuchu wzrostu w centrum dysku gazu i pyłu, tworzącego się podobnie do młodej gwiazdy, gdy pożerał otaczającą materię z szybkością nigdy wcześniej nie obserwowaną w takim obiekcie.

W szczytowym momencie, w sierpniu tego roku, zużywał ten materiał w tempie sześciu miliardów ton na sekundę, około osiem razy szybciej niż zaledwie kilka miesięcy wcześniej.

„Wybuch, który wykryliśmy, jest niezwykły, podobny do niektórych z najbardziej intensywnych faz wzrostu obserwowanych u młodych gwiazd. Pokazuje, że te same procesy fizyczne prowadzące powstawanie gwiazd mogą również zachodzić w skali planetarnej” – powiedział astronom Víctor Almendros-Abad z INAF Astronomical Observatory w Palermo we Włoszech, główny autor badania opublikowanego w tym miesiącu w Astrophysical Journal Letters.

„Ten obiekt ma około jednego do dwóch milionów lat. Jest bardzo młody jak na standardy astronomiczne” – powiedział Almendros-Abad.

Almendros-Abad powiedział, że zbuntowana planeta wydaje się być w końcowej fazie formowania i nie oczekuje się, że zyska znacznie większą masę. Naukowcy uważają, że posiada silne pola magnetyczne kierujące materię z wirującego dysku do wewnątrz, co jest zjawiskiem dotychczas obserwowanym jedynie w gwiazdach.

Naukowcy obserwowali Cha 1107-7626 za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu znajdującego się w Chile w Europejskim Obserwatorium Południowym. Znajduje się w naszej galaktyce Drogi Mlecznej, około 620 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Kameleona. Rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, czyli 9,5 biliona km.

Planety samotne, zwane także swobodnie unoszącymi się obiektami o masach planetarnych, zazwyczaj mają masę kilka razy większą od Jowisza i istnieją jako izolowane układy swobodnie unoszące się w przestrzeni i niezwiązane grawitacyjnie z gwiazdą macierzystą.

„To, w jaki sposób powstają te obiekty, jest nadal kwestią otwartą” – stwierdziła współautorka badania Belinda Damian, astronom z Uniwersytetu St Andrews w Szkocji.

Teoretycznie, powiedział Damian, mogą powstawać tak, jak gwiazdy powstają w wyniku zapadnięcia się międzygwiazdowego obłoku gazu i pyłu, zwanego obłokiem molekularnym, lub mogą powstawać jak zwykła planeta w dysku materii wirującym wokół nowonarodzonej gwiazdy, by w jakiś sposób zostać wyrzucona z tego układu planetarnego.

Choć Cha 1107-7626 – gazowy olbrzym podobny do największych planet naszego Układu Słonecznego, a nie skalisty świat jak Ziemia – formuje się podobnie jak gwiazda, nie zbliży się nawet do masy niezbędnej do zapłonu syntezy wodoru w jej jądrze niczym gwiazda.

Inne ciała niebieskie zwane brązowymi karłami również powstają w ten sposób i nie są gwiazdami. Masa brązowych karłów waha się od około 13 do 81 mas Jowisza i mogą spalać deuter – formę wodoru – w swoich jądrach przez ograniczony czas.

Cha 1107-7626 może zapewnić pełniejsze zrozumienie tego, jak powstają niektóre zbuntowane planety.

„To naprawdę ekscytujące odkrycie, ponieważ zwykle myślimy o planetach jako o ciałach niebieskich, które są ciche i stabilne, ale teraz widzimy, że obiekty te mogą być dynamiczne, podobnie jak gwiazdy w ich powstających stadiach” – powiedział Damian. „To w pewnym sensie zaciera granicę między gwiazdami i planetami i daje nam wgląd w najwcześniejsze okresy powstawania planet zbuntowanych”.