Tim astronoma je decenijom pratio sistem V1298 Tau (≈20 miliona godina, ~350 sv. god.) i otkrio četiri izuzetno niskog gustinskog indeksa planete: radijusi 5–10× Zemljin, ali mase samo 5–15× Zemljini. Detekcija trećeg tranzita pomoću Las Cumbres omogućila je precizno određivanje orbita i masa методом TTV. Planete su „naduvane“ i već gube atmosfere; tokom narednih milijardi godina očekuje se njihov pad u super‑Zemlje i sub‑Neptune, što daje važan empirijski test za teorije evolucije planeta.
Neobično otkriće: Četiri „naduvana“ mlada planeta oko V1298 Tau otkrivaju „nedostajući link“ u formiranju sistema
An illustration of four confirmed protoplanets swirling around the star V1298 Tau . | Credit: Astrobiology Center, NINS
Astronomi su dobili retku priliku da posmatraju četiri izuzetno niske gustine planete u ranim fazama razvoja u sistemu V1298 Tau — zvezdi staroj oko 20 miliona godina, udaljenoj približno 350 svetlosnih godina. Decenija podataka iz više teleskopa omogućila je istraživačima da precizno odrede orbite i mase ovih planeta i da dobiju uvid u rani stadijum evolucije planetarnih sistema.
Šta je otkriveno?
Četiri planete su veoma velike po radijusu (5–10 puta Zemljin radijus), ali imaju neočekivano male mase (samo 5–15 Zemljinih masa). Zbog toga su njihove gustine među najnižima poznatim — istraživači su ih opisali kao "naduvane" ili čak uporedili sa stiroporom. Ovakav odnos velikog radijusa i male mase ukazuje na bogate, ali lako isparljive atmosfere u ranim fazama razvoja.
Kako su izmerene mase?
Tim na čelu sa dr Johnom Livingstonom koristio je varijacije u vremenu tranzita (TTV) — sitne pomeraje u tempu prolazaka planeta ispred zvezde koje nastaju usled međusobnih gravitacionih vuča. Ovu metodu su podržali podaci sa Kepler-a, TESS-a i više zemaljskih opservatorija. Ključna dopuna bila je treći zabeleženi tranzit za spoljnu planetu V1298 Tau e, koji je snimila mreža Las Cumbres Observatory (SAD, Čile, Južna Afrika) i koji je omogućio zaključavanje orbitalnog perioda i potpunu dinamiku sistema.
A collage of planet-forming discs seen in 32 infant star systems. The new research offers insights into how and when baby planets form. | Credit: ESO, ESA/Gaia/DPAC, M. Vioque et al.
"Najuzbudljivije je što vidimo najavu onoga što će postati potpuno uobičajen planetski sistem," rekao je dr John Livingston. "Nikada nismo imali tako jasnu sliku planeta u njihovim formativnim godinama."
Šta to znači za teorije o evoluciji planeta?
Simulacije koje su autori sproveli pokazuju da su planete već izgubile značajan deo svojih prvobitnih atmosfera i da se hlade i skupljaju brže nego što predviđaju standardni modeli. Prema analizama, tokom narednih milijardi godina ove "naduvane" planete će verovatno izgubiti još gasa i evoluirati u super-Zemlje ili sub-Neptune — tipove planeta koji su česti u galaksiji, ali kojih nema u našem Sunčevom sistemu.
Ovakav sistem predstavlja važan "missing link" između planeta koje nastaju u gustim protoplanetarnim diskovima i zrelih, kompaktnih multiplanetarnih sistema, poput već viđenih konfiguracija u populaciji Kepler-ovih otkrića (npr. Kepler-51).
Važni detalji i autori studije
Rad je objavljen 7. januara u časopisu Nature. Pored Livingstona, među koautorima su Erik Petigura (UCLA), Trevor David (koji je predvodio prvobitno otkriće sistema 2019.) i James Owen (Imperial College London). Posmatranja su obuhvatila više svemirskih i zemaljskih instrumenata tokom skoro deset godina.
Za čitaoce: Ovo otkriće ne menja neposredno uslove u našem Sunčevom sistemu, ali pruža ključne empirijske podatke koji će pomoći da se usavrše modeli nastanka i dugoročne evolucije planeta širom galaksije.
Pomozite nam da budemo bolji.
