Znanstveniki opazili velikana, ki izpodbija sedanje razumevanje nastajanja planetov

Raziskovalci so uporabili teleskop Subaru, ki stoji v bližini vrha neaktivnega havajskega vulkana, in vesoljski teleskop Hubble v orbiti, da bi odkrili in preučili planet, plinskega velikana, ki kroži nenavadno daleč od svoje mlade zvezde gostiteljice. Plinski velikani so planeti, kot sta največja planeta v našem sončnem sistemu, Jupiter in Saturn, sestavljeni večinoma iz vodika in helija, z vrtinčenimi plini, ki obdajajo manjše trdno jedro.

"Menimo, da je še vedno zelo zgodaj v procesu 'rojstva'," je dejal astrofizik Thayne Currie iz raziskovalnega centra NASA-Ames, glavni avtor študije, v ponedeljek objavljene v reviji Nature Astronomy. "Dokazi kažejo, da je to najzgodnejša faza nastanka plinskega velikana, ki smo jo kdaj opazili." Vgrajen je v obsežen disk plina in prahu ter nosi material, ki tvori planete okoli zvezde, imenovane AB Aurigae. Ta je 508 svetlobnih let od Zemlje. Ta zvezda je dobila  trenutek slave, ko se je njena podoba leta 2021 pojavila v prizoru v filmu Ne glej gor (Don't Look Up).

Zunaj našega sončnega sistema je bilo identificiranih približno 5000 planetov ali eksoplanetov. Ta, imenovan AB Aur b, je med največjimi. Približuje se največji velikosti, pri kateri telo še imenujemo planet, in ne rjavi pritlikavec, telo, ki je med planetom in zvezdo. Ogreva se s plinom in prahom, ki padata vanj. Planete v procesu nastajanja, imenovane protoplaneti, so opazili le okoli ene druge zvezde. Skoraj vsi znani eksoplaneti krožijo okoli svojih zvezd na razdalji, ki ne presega tiste, ki ločuje naše Sonce in od njega najbolj oddaljeni planet Neptun. Toda ta planet kroži trikrat dlje, kot je Neptun oddaljen od Sonca, in 93-krat dlje, kot od Sonca oddaljena Zemlja.

Zdi se, da sledi njegovo rojstvo drugačnemu procesu od standardnega modela oblikovanja planetov. "Konvencionalno razmišljanje je, da večina planetov – če ne vsi – nastane s počasnim nabiranjem trdnih snovi na kamnito jedro in da gredo plinski velikani skozi to fazo, preden je trdno jedro dovolj masivno, da začne kopičiti plin," je dejal astronom in študijski sodelavec Olivier Guyon z Univerze v Arizoni.

V tem scenariju protoplaneti, vgrajeni v disk, ki obdaja mlado zvezdo, postopoma zrastejo iz prahu v trdne objekte velikosti balvanov, in če to jedro doseže nekajkrat večjo maso od Zemlje, se začnejo kopičiti plin iz diska. "Ta proces ne more tvoriti velikanskih planetov na veliki orbitalni razdalji, zato to odkritje izziva naše razumevanje nastajanja planetov," je dejal Guyon. Namesto tega raziskovalci verjamejo, da se AB Aur b oblikuje v scenariju, v katerem se disk okoli zvezde ohladi, gravitacija pa povzroči, da postane ena ali razpade na več masivnih kep, ki se oblikujejo v planete. "Obstaja več kot en način kuhanja jajca," je dejal Currie. "In očitno obstaja več kot en način za oblikovanje planeta, podobnega Jupitru."

Zvezda AB Aurigae je približno 2,4-krat masivnejša in skoraj 60-krat svetlejša od našega Sonca. Stara je približno dva milijona let – dojenček po zvezdnih standardih v primerjavi s približno 4,5 milijarde let, kolikor je staro naše Sonce, ki je srednjih let. Sonce je bilo zgodaj v svojem življenju obkroženo tudi z diskom, ki je povzročil nastanek Zemlje in drugih planetov. "Nova astronomska opazovanja nenehno izzivajo naše trenutne teorije in na koncu izboljšujejo naše razumevanje vesolja," je dejal Guyon. "Formiranje planeta je zelo zapleteno in neurejeno, pred nami je veliko presenečenj."