Astronomové pozorovali vzácný planetární systém v raných fázích jeho vývoje a zjistili, že mladé planety ve skutečnosti ztrácejí hustotu, jak stárnou. Systém V1298 Tau obsahuje čtyři planety obíhající kolem hvězdy staré pouhých 20 milionů let – mrknutí oka z kosmického hlediska ve srovnání se 4,5 miliardami let našeho Slunce. Tento objev poskytuje cenný pohled na to, jak vznikají běžné planetární konfigurace, zejména super-Země a sub-Neptuny, které dominují Mléčné dráze, ale chybí v naší vlastní sluneční soustavě.
“Chybějící článek” v planetární formaci
Astronomové si léta lámali hlavu nad tím, jak se planety o velikosti Země a Neptunu ocitnou na blízkých drahách kolem hvězd. Systém V1298 Tau poskytuje snímek tohoto procesu, zachycuje planety v jejich formativních letech, než se plně stabilizují.
„Nejvíc vzrušující je, že vidíme náhled toho, čím se stane velmi obyčejný planetární systém,“ říká hlavní autor John Livingston.
Planety jsou neobvykle lehké – téměř jako pěna – což znamená, že mají velmi nízkou hustotu. Očekává se, že postupem času se tyto nafouklé světy zbaví své husté atmosféry a stanou se z nich hustší super-Země a sub-Neptuny.
Jak k objevu došlo
Planety byly poprvé spatřeny v roce 2019 dalekohledem Kepler, ale jejich přesné vlastnosti zůstaly neznámé. Výzkumníci strávili téměř deset let sledováním planet, jak procházejí před svou hvězdou (technika zvaná tranzitní pozorování), měřením dopadu světla hvězd, aby určili jejich velikost a oběžnou dobu.
Klíčový průlom nastal, když pozemní teleskopy detekovaly další tranzit nejvzdálenější planety, což vědcům umožnilo zpřesnit její oběžnou dráhu a modelovat gravitační interakce v systému. Tým poté použil tato data k výpočtu hmotnosti planet a zjistil, že mají mnohem menší hustotu, než se očekávalo.
Důsledky pro planetární evoluci
Výsledky ukazují, že mladé planety se vyvíjejí rychleji, než se dříve myslelo, ztrácejí hmotu a hroutí se rychleji, než předpovídají standardní modely. To znamená, že raná stádia planetárního vývoje jsou chaotičtější, než jsme si kdy mysleli, s atmosférou, která se za určitých podmínek rychle uvolňuje.
Během miliard let se budou tyto nafouklé planety dále smršťovat do kompaktních superzemí a sub-Neptunů rozprostřených po celé galaxii. Pozorováním tohoto procesu z první ruky mohou astronomové testovat a upřesňovat teorie o tom, jak se planetární systémy vyvíjejí.
Objev zdůrazňuje dynamickou povahu formování planet a zpochybňuje staré předpoklady o tom, jak vznikají běžné planetární konfigurace. Systém V1298 Tau poskytuje důležitý mezník pro pochopení vývoje světů mimo náš vlastní.
