Astronomové jsou zmateni Kepler-51d, plynným obrem obíhajícím kolem vzdálené hvězdy, který vypadá, že nemá téměř žádné jádro a neuvěřitelně nadýchanou, mlhavou atmosféru. Tato exoplaneta, která se nachází 2 615 světelných let daleko v souhvězdí Labutě, zpochybňuje stávající modely formování planet.
Puzzle ultralehké planety
Kepler-51d je jednou ze tří „ultralehkých“ planet v systému, což znamená, že má zhruba velikost Saturnu, ale má tak nízkou hustotu, že ji vědci přirovnávají k vatě. Na rozdíl od typických plynových obrů, kteří mají hustá jádra, která přitahují a zachycují atmosférické plyny, se zdá, že Kepler-51d nemá žádné významné jádro. To vyvolává zásadní otázky o jeho původu.
Proč na tom záleží: Plynní obři se obvykle tvoří daleko od svých hvězd, kde nízké teploty umožňují akumulaci plynu kolem hustého jádra. Kepler-51d obíhá relativně blízko své hvězdy, podobně jako Venuše kolem Slunce, kde by hvězdné větry odfoukly její atmosféru. Zůstává však překvapivě nabubřelý.
Odpovědi na výskyt hustého oparu
K analýze atmosféry planety byl použit vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST), ale výzkumníci nenašli žádné jasné chemické znaky. Atmosféra se zdá být tak hustá, že absorbuje většinu světla, takže není možné určit její složení. Může být bohatá na uhlovodíky, jako atmosféra Saturnova měsíce Titan.
“Myslíme si, že planeta má tak hustý opar, že absorbuje vlnové délky světla, na které jsme se dívali, takže nevidíme strukturu pod ní,” vysvětluje profesorka Penn State Suvrata Mahadevanová.
Záhada se prohlubuje: Opar obklopující Kepler-51d je považován za téměř stejnou velikost jako Země, což z něj činí jeden z nejrozsáhlejších dosud pozorovaných oparů na jakékoli planetě.
Možná vysvětlení a budoucí výzkum
Tuto anomálii se pokouší vysvětlit několik teorií. Jedním z nich je, že Kepler-51d se vytvořil dále v systému a migroval dovnitř. Další je, že aktivita hvězdy nějak stabilizovala atmosféru planety navzdory silným hvězdným větrům.
Vědci doufají, že zdokonalí atmosférické modely a hledají alternativní vlnové délky světla, které mohou proniknout oparem. Jedinečné prostředí tohoto systému – tři planety s ultranízkou hustotou obíhající kolem relativně aktivní hvězdy – naznačuje, že formování planet může být mnohem rozmanitější, než se dříve předpokládalo.
“Co je to na tomto systému, který vytvořil tyto tři opravdu podivné planety, kombinaci extrémů, které jsme nikde jinde neviděli?” ptá se doktorka Jessica Libby-Robertsová, astronomka z univerzity v Tampě.
Data podporující tato zjištění byla tento týden zveřejněna v Astronomical Journal. Další studium Kepler-51d by mohlo poskytnout zásadní vodítka o limitech formování planet a rozšíření exotických světů ve vesmíru.
