O exoplanetă neobișnuită s-ar fi micșorat, iar astronomii nu știu cum s-a întâmplat

Un obiect cosmic recent descoperit le-a adus astronomilor o problemă interesantă: această exoplanetă neobișnuită pare că s-a micșorat.

Exoplaneta se numește TOI-332b, iar proprietățile sale fizice și distanța orbitală față de steaua sa sunt dificil de explicat prin teoria actuală a formării planetare. Fiind atât de puține exoplanete de acest fel detectate în Calea Lactee până acum, noua descoperire ar putea arunca o lumină asupra motivului pentru care lumile cu o orbită rapidă, de dimensiunea lui Neptun, par atât de rare.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

„Prezentăm aici detectarea și caracterizarea lui TOI-332b, o planetă cu o perioadă ultrascurtă, cu o densitate neobișnuit de mare, situată adânc în Deșertul Neptunian”, scrie o echipă condusă de astrofizicianul Ares Osborn, de la Universitatea Warwick (Marea Britanie), într-un studiu disponibil pe serverul de preprint arXiv.

„TOI-332b este o completare foarte interesantă la descoperirile noastre actuale în deșertul neptunian și un studiu de caz pentru a testa teoria formării planetelor”, a mai scris echipa.

O exoplanetă neobișnuită ar putea schimba ce știm despre formarea planetelor

Omenirea a descoperit și confirmat până în prezent peste 5.500 de exoplanete (adică planete extrasolare, lumi din afara Sistemului Solar) și acum apar niște tipare interesante. Unele proprietăți ale exoplanetelor, cum ar fi raza sau distanța față de steaua lor, sunt relativ comune; unele, însă, sunt mult mai rare. Dacă aflăm de ce am găsit o mulțime de anumite tipuri de lumi și atât de puține dintre altele, am putea găsi un indiciu despre modul în care se formează și evoluează sistemele planetare.

O zonă în care există un deficit de informații este cunoscută sub numele de Deșertul Neptunian. Am găsit uluitor de puține exoplanete de dimensiunea lui Neptun care orbitează aproape de stelele lor. De fapt, așa cum subliniază Osborn și colegii, există doar câteva astfel de exoplanete.

Iar noua exoplanetă neobișnuită, TOI-332b, care orbitează o stea pitică portocalie la 727 de ani-lumină distanță, este exact ceea ce astronomii căutau. Măsurătorile efectelor pe care exoplaneta le are asupra luminii stelei gazdă arată că are o rază de 3,2 ori mai mare decât cea a Pământului (Neptun are 3,88 raze ale Pământului) și orbitează în jurul stelei o dată la fiecare 18,72 ore.

O planetă extrem de densă

Numai aceste proprietăți ar face din TOI-332b un obiect de interes, dar mai este ceva. Efectul gravitațional asupra stelei gazdă i-a permis lui Osborn și echipei să măsoare masa exoplanetei. Aceasta este de 57,2 mase ale Pământului. Neptun are 17,15 mase ale Pământului.

Asta înseamnă că TOI-332b are o densitate uimitoare de 9,6 grame pe centimetru cub. Aceasta este una dintre cele mai dense mase de exoplanete Neptuniene găsite vreodată. Neptun are o densitate de 1,64 grame pe centimetru cub. Pământul are 5,51 grame. TOI-332b este, în medie, mai densă decât fierul, scrie Science Alert.

Modelarea sugerează că exoplaneta are un nucleu de fier imens și dens, cu o manta stâncoasă și o atmosferă subțire de hidrogen și heliu. Dar pentru un nucleu de dimensiunea celui dedus pentru TOI-332b, este de așteptat o atmosferă mare, groasă și extinsă, asemănătoare celei a lui Jupiter. Ceea ce ne face să ne punem întrebarea foarte interesantă: unde s-a dus atmosfera lui TOI-332b?

O exoplanetă neobișnuită s-ar fi micșorat, pierzându-și atmosfera

Pentru o lume care este aproape de steaua sa, ar trebui să aibă loc procese de fotoevaporare, în care radiația extremă de la stele determină evaporarea și scurgerea atmosferei. Dar doar fotoevaporarea nu poate explica pierderea unei atmosfere de asemenea dimensiuni.

Alte procese includ migrația planetară, care ar fi presupus că atmosfera este desprinsă pe măsură ce exoplaneta se deplasa de la o distanță mai mare spre steaua gazdă și din cauza încălzirii ulterioare din interior cauzate de schimbările gravitaționale de pe orbita exoplanetei.

De asemenea, este posibil ca un impact uriaș cu un alt obiect de dimensiunea planetei să fi explodat cea mai mare parte a atmosferei lui TOI-332b. Sau această exoplanetă neobișnuită pur și simplu nu a adunat niciodată o atmosferă.

Oricare ar fi cazul, doar o analiză mai atentă ne va putea spune de ce TOI-332b este așa. „Această planetă neobișnuită pune la încercare ceea ce înțelegem în prezent despre formarea planetelor; cum există un astfel de nucleu gigantic fără un înveliș gazos rămâne o întrebare fără răspuns”, scriu cercetătorii.

Cercetarea a fost acceptată în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Vă recomandăm să citiți și:

Atacuri cibernetice misterioase la unele dintre cele mai importante telescoape din lume

Vârtej întunecat de pe Neptun, văzut pentru prima dată de pe Terra

Eșecul misiunii Luna-25, un pas înapoi pentru ambițiile spațiale ale Rusiei

NASA a trimis un avion direct în furtuni pentru a studia razele gamma de mare energie