Është zbuluar një ekzoplanet gjigant gazi me dendësi dyfish më të madhe të Tokës

Një ekzoplanet i sapopeshuar i ka lënë astronomët thellësisht në mëdyshje.

Pasi morën matjet e një ekzoplaneti shumë të ri me madhësinë e Jupiterit të quajtur HD-114082b, shkencëtarët kanë zbuluar se vetitë e tij nuk përputhen mirë me asnjë nga dy modelet e njohura të formimit të planetëve gjigantë me gaz.

E thënë thjesht, është shumë e rëndë për moshën e saj.

“Krahasuar me modelet e pranuara aktualisht, HD-114082b është rreth dy deri në tre herë shumë i dendur për një gjigant të ri gazi me vetëm 15 milionë vjet moshë,” shpjegon astrofizikante Olga Zakhozhay nga Instituti Max Planck për Astronomi në Gjermani.

Duke rrotulluar një yll të quajtur HD-114082 rreth 300 vite dritë larg, ekzoplaneti ka qenë objekt i një fushate intensive të mbledhjes së të dhënave. Me vetëm 15 milionë vjet të vjetra, HD-114082b është një nga ekzoplanetët më të rinj të gjetur ndonjëherë dhe të kuptuarit e vetive të tij mund të japë të dhëna se si formohen planetët – një proces i pa kuptuar plotësisht.

Dy lloje të dhënash nevojiten për një karakterizim gjithëpërfshirës të një ekzoplaneti, bazuar në efektin që ai ka në yllin e tij pritës. Të dhënat e tranzitit janë një rekord i mënyrës se si drita e një ylli zbehet kur një ekzoplanet rrotullues kalon përpara tij. Nëse e dimë se sa i ndritshëm është ylli, kjo zbehje e lehtë mund të zbulojë madhësinë e ekzoplanetit.

Të dhënat e shpejtësisë radiale, nga ana tjetër, janë një rekord se sa një yll lëkundet në vend në përgjigje të tërheqjes gravitacionale të ekzoplanetit. Nëse e dimë masën e yllit, atëherë amplituda e lëkundjes së tij mund të na japë masën e ekzoplanetit.

Për gati katër vjet, studiuesit mblodhën vëzhgime të shpejtësisë radiale të HD-114082. Duke përdorur të dhënat e kombinuara të tranzitit dhe shpejtësisë radiale, studiuesit përcaktuan se HD-114082b ka të njëjtën rreze si Jupiteri – por është 8 herë masa e Jupiterit. Kjo do të thotë se ekzoplaneti është afërsisht dyfishi i densitetit të Tokës dhe gati 10 herë dendësia e Jupiterit.

Madhësia dhe masa e këtij ekzoplaneti të ri nënkuptojnë se ka shumë pak gjasa që të jetë një planet super i madh shkëmbor; kufiri i sipërm për ata është rreth 3 rreze Tokë dhe 25 masa tokësore.

Ekziston gjithashtu një gamë shumë e vogël densiteti në ekzoplanetët shkëmborë. Mbi këtë varg, trupi bëhet më i dendur dhe graviteti i planetit fillon të mbajë një atmosferë të konsiderueshme hidrogjeni dhe heliumi.

HD-114082b i tejkalon ato parametra, që do të thotë se është një gjigant gazi. Por astronomët thjesht nuk e dinë se si u bë kështu.

“Ne mendojmë se planetët gjigantë mund të formohen në dy mënyra të mundshme,” thotë astronomi Ralf Launhardt nga MPIA. “Të dyja ndodhin brenda një disku protoplanetar të gazit dhe pluhurit të shpërndarë rreth një ylli të ri qendror.”

Të dy mënyrat referohen si ‘fillimi i ftohtë’ ose ‘fillimi i nxehtë’. Në një fillim të ftohtë, ekzoplaneti mendohet se formohet, guralec për guralecë, nga mbeturinat në diskun që rrotullohet rreth yllit.

Pjesët tërhiqen, së pari në mënyrë elektrostatike, pastaj gravitacionale. Sa më shumë masë të fitojë, aq më shpejt rritet, derisa të jetë mjaftueshëm masiv për të shkaktuar grumbullimin e avullit të hidrogjenit dhe heliumit, elementët më të lehtë në Univers, duke rezultuar në një mbështjellës masiv të gaztë rreth një bërthame shkëmbore.

Duke qenë se gazrat humbasin nxehtësinë ndërsa bien drejt bërthamës së planetit dhe formojnë një atmosferë, ai shihet si opsioni relativisht i ftohtë.

Një fillim i nxehtë njihet gjithashtu si paqëndrueshmëria e diskut dhe mendohet se ndodh kur një rajon rrotullues i paqëndrueshmërisë në disk shembet drejtpërdrejt në vetvete nën ndikimin e gravitetit. Trupi që rezulton është një ekzoplanet plotësisht i formuar që nuk ka një bërthamë shkëmbore, ku gazrat mbajnë më shumë nxehtësinë e tyre.

Eksoplanetët që përjetojnë një fillim të ftohtë ose një fillim të nxehtë duhet të ftohen me ritme të ndryshme, duke prodhuar karakteristika të dallueshme që ne duhet të jemi në gjendje t’i vëzhgojmë.

Karakteristikat e HD-114082b nuk i përshtaten modelit të fillimit të nxehtë, thonë studiuesit; madhësia dhe masa e tij janë më në përputhje me shtimin e bërthamës. Por edhe atëherë, ai është ende shumë masiv për madhësinë e tij. Ose ka një bërthamë jashtëzakonisht të zhurmshme, ose diçka tjetër po ndodh.

“Është shumë herët për të braktisur nocionin e një fillimi të nxehtë,” thotë Launhardt. “Gjithçka që mund të themi është se ne ende nuk e kuptojmë fort mirë formimin e planetëve gjigantë.”

Eksoplaneti është një nga tre që ne dimë që janë më të rinj se 30 milionë vjet, për të cilin astronomët kanë marrë matje të rrezes dhe masës. Deri më tani, të treja duken në mospërputhje me modelin e paqëndrueshmërisë së diskut.

Natyrisht, tre është një madhësi shumë e vogël kampioni, por tre për tre sugjeron që ndoshta rritja thelbësore mund të jetë më e zakonshme nga të dyja.

“Ndërsa nevojiten më shumë planetë të tillë për të konfirmuar këtë prirje, ne besojmë se teoricienët duhet të fillojnë të rivlerësojnë llogaritjet e tyre,” thotë Zakhozhay.

“Është emocionuese se si rezultatet tona të vëzhgimit ushqehen përsëri në teorinë e formimit të planetit. Ato ndihmojnë në përmirësimin e njohurive tona rreth mënyrës se si rriten këta planetë gjigantë dhe na tregojnë se ku qëndrojnë boshllëqet e të kuptuarit tonë.”