Amikor egy bolygó lázad a szabályok ellen

Képzeld el, hogy egy csillag körül kering egy óriási gázbolygó, miközben a csillag maga alig nagyobb egy kis törpe holdnál. Pont ezt fedezték fel nemrég egy távoli vörös törpe csillag körül. A csillagászok most értetlenül vakarják a fejüket – és ez így van rendjén.

A bolygó neve TOI-5205 b. Mérete Jupiteréhez hasonló, de a gazdacsillaga mindössze a Nap tömegének 40 százalékát nyomja. Ha nálunk lenne ilyen, Jupiter a Merkúron keringene. Ez már önmagában furcsa.

A spektroszkópia hozza a meglepetést

A kutatók a James Webb Űrteleszkóppal figyelték, ahogy a bolygó átvonul a csillaga előtt. Ekkor blokkolja a csillagfény egy részét. A fényt szétbontották szín spektrumra, mint egy prizma a szivárványt. Így láthatóvá váltak a bolygó légkörének kémiai nyomai.

És itt kezdődik a igazi csavar.

Légkör, ami semmibe veszi a törvényeket

Általában a bolygók por- és gázkorongokban születnek fiatal csillagok körül. Minél nagyobbak lesznek, annál több nehéz elemet, fémeket szívnak magukba. A Jupiternél például tele van ezekkel a légkör.

A TOI-5205 bnél? Alig van benne nehéz elem. Sőt, kevesebb, mint a saját csillagában! Ez olyan, mintha egy óriás lenne, de karcsúbb és könnyebb, mint a szülei. Minden elméletet felborít, amit a gázóriásokról tudtunk.

Ráadásul metánt és hidrogén-szulfidot is kimutattak a légkörben. Még nagyobb rejtély.

A fémek rejtőzködése

A zürichi kutatók számítógépes modelleket futtattak a bolygó belsejéről. Meglehetős eredmény: a nehéz elemek ott vannak, csak mélyen a magban ragadtak.

Képzelj el egy hatalmas hagymát, ahol a fémekben gazdag rétegek lesüllyedtek a középre, a könnyű külső burkak pedig fent maradtak. Nem keverednek többé. A légkör félrevezet: a bolygó valójában 100-szor több fémet rejt, mint amit mutat.

Olyan ez, mint egy sötét villát nézni éjjel: kívülről szegénynek tűnik, belül gazdag.

Miért fontos ez?

Ez a felfedezés a GEMS-felmérés része, ami M-törpe csillagok óriás exobolygóit kutatja. Pont az ilyen különleges eseteket keresik, mert megkérdőjelezik a bolygóképződésről alkotott képet.

Évtizedekig azt hittük, kiszámítható a folyamat. De a világegyetem imád meglepetést okozni. Minden ilyen bolygó új szabálykönyvet sugall más körülményekre.

Csillagfoltok akadályai

Egy apró, de menő részlet: a csillagon sötét foltok vannak, mint szeplők. Ezek megzavarják a fényt, ami áthalad a bolygó légkörén. Olyan, mintha kaleidoszkópon át néznénk egy arcot – torzul a kép.

A csapat kijavította ezt a hibát. Így megbízhatóbbak az adataik. Ez a módszer más aktív csillagok bolygóinál is segíthet.

Mi jön még?

A csillagászat egyik legjobb része ma: nem tudjuk az összes választ. Ilyen bolygók bukkannak fel, amik lehetetlennek tűnnek, mégis léteznek. A következő modellek sokkal izgalmasabbak lesznek.

A TOI-5205 b bizonyítja: a világegyetem tele van meglepetéssel, még a legdrágább teleszkópok alatt is.