Ta planeta to prawdziwy żarłok. "Zjada" miliardy ton materii w sekundę

Cha 1107-7626 - wizualizacja

Źródło: ESO/L. Calçada, M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org)/Digitized Sky Survey 2/Meingast et al. Music: Azul Cobalto

Cha 1107-7626 to planeta swobodna, co oznacza, że porusza się samotnie i nie krąży wokół gwiazdy. Ma masę od pięciu do dziesięciu razy większą niż Jowisz i znajduje się 620 lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Kameleona. Astronomowie, za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), z uwagą śledzą wyjątkowy proces formowania się obiektu. Planeta "zjada" gaz i pył ze swojego otoczenia w tempie sześciu miliardów ton na sekundę. To najsilniejsze tempo wzrostu zaobserwowane kiedykolwiek u planety swobodnej i jakiejkolwiek innej planety.

- Ludzie mogą myśleć o planetach jako o cichych, stabilnych światach, ale dzięki temu odkryciu widzimy, że obiekty o masach planetarnych, swobodnie poruszające się w kosmosie, mogą być ekscytującymi miejscami - mówi Victor Almendros-Abad, astronom z Astronomical Observatory of Palermo, National Institute for Astrophysics (INAF) we Włoszech, pierwszy autor nowych badań, których szczegóły opublikowano na łamach "The Astrophysical Journal Letters".

"Zaciera linię pomiędzy gwiazdami i planetami"

Planeta jest zasilana przez otaczający ją dysk pyłu i gazu. Materia spada na nią w procesie zwanym akrecją. Zespół kierowany przez Almendrosa-Abada odkrył, że tempo, w którym młoda planeta akreuje, nie jest stabilne. Do sierpnia 2025 roku Cha 1107-7626 pochłaniała gaz i pył w tempie sześciu miliardów ton na sekundę - około osiem razy szybciej niż kilka miesięcy wcześniej. Zdaniem badaczy odkrycie to sugeruje, że przynajmniej niektóre planety swobodne mogą współdzielić ścieżkę formowania się z gwiazdami, ponieważ podobne wzmocnienia akrecji dostrzeżono wcześniej w przypadku młodych gwiazd.

- Niniejsze odkrycie zaciera linię pomiędzy gwiazdami i planetami, dając nam wgląd w najwcześniejsze okresy powstawania planet swobodnych - podkreśla Belinda Damian, współautorka badań z University of St Andrews.

Naukowcy zaznaczają, że pochodzenie planet swobodnych pozostaje otwartym pytaniem: czy to najmniej masywne obiekty powstające tak jak gwiazdy, czy może są to olbrzymie planety wyrzucone ze swoich rodzinnych systemów?

Poszukiwanie przyczyn

Odkrycia dokonano za pomocą spektrografu X-shooter na teleskopie VLT pracującym na chilijskiej pustyni Atakama. Zespół użył także danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, którym kierują agencje kosmiczne amerykańska, europejska i kanadyjska, a także danych archiwalnych ze spektrografu SINFONI na VLT. Porównując światło emitowane przed i podczas okresu wzmocnionej akrecji, astronomowie zgromadzili wskazówki na temat natury tego procesu.

Aktywność magnetyczna wydaje się odgrywać szczególną rolę w napędzaniu gwałtownego spadku masy na planetę, co obserwowano do tej pory tylko w przypadku gwiazd. Według ekspertów sugeruje to, że nawet mało masywne obiekty mogą posiadać silne pola magnetyczne, zdolne napędzać tego rodzaju zdarzenia. Zespół odkrył także, że chemia dysku wokół planety zmieniła się podczas epizodu akrecyjnego - w jego trakcie wykryto parę wodną, której nie było wcześniej. To zjawisko obserwowano w gwiazdach, ale nigdy w przypadku planety jakiegokolwiek rodzaju.

- Idea, że obiekt planetarny może zachowywać się jak gwiazda, budzi podziw i skłania nas do zastanowienia się, jak mogłyby wyglądać światy poza naszym w ich początkowych stadiach - podsumowuje Amelia Bayo, współautorka i astronomka z ESO.