Kiedy planeta łamie wszystkie reguły

Wyobraź sobie nastolatka większego i cięższego od rodziców, ale z uboższą głową. Dokładnie tak wygląda odkrycie astronomów wokół odległej czerwonej karły. Naukowcy drapią się po głowach z zachwytu.

Planeta TOI-5205 b ma rozmiar Jowisza. Krąży jednak wokół gwiazdy dużo mniejszej i słabszej od Słońca. Ta gwiazda waży ledwie 40% masy naszego Słońca. A mimo to urodziła sobie takiego kolosa. W naszym Układzie Słonecznym to jakby Jowisz tańczył wokół Merkurego.

Detektywi z teleskopem w dłoni

Tu zaczyna się prawdziwa zabawa. Kiedy planeta przysłania gwiazdę – astronomowie mówią na to tranzyt – blokuje wąski strumień światła. Teleskop Jamesa Webba rozkłada to światło na kolory, jak pryzmat tęczę. Zamiast barw szukają śladów chemicznych w atmosferze planety.

I wtedy zaczęło się dziwactwo.

Atmosfera na opak

Zazwyczaj planety rosną w dyskach gazu i pyłu wokół młodych gwiazd. Im większa planeta, tym więcej ciężkich pierwiastków, jak metale, wciąga do atmosfery. Duże gazowe olbrzymy powinny być bogate w te ciężary.

TOI-5205 b pluje na tę zasadę.

Jej atmosfera ma o wiele mniej metali niż Jowisz. Ba, nawet mniej niż gwiazda-matka! To jakby dziecko było mniejsze i głupsze od rodziców, a jednak silniejsze. Wywraca nasze teorie o formowaniu gigantów do góry nogami.

Znaleźli tam metan i siarkowodór. Kolejna zagadka w tym kosmicznym szaleństwie.

Gdzie schowały się metale?

Zurycy z Uniwersytetu w Zurychu puścili modele komputerowe wnętrza planety. Wynik? Szokujący.

Ciężkie pierwiastki siedzą głęboko w jądrze. Podczas formowania opadły na dno, jak warstwy w cebuli. Lekka powłoka na wierzchu nie miesza się z resztą. Widzimy tylko pozory – planeta jest w metale bogatsza sto razy niż sugeruje atmosfera.

To jak patrzeć na pałac miliardera w ciemności i myśleć, że biedak. Bogactwo jest, tylko ukryte.

Dlaczego to ważne?

Odkrycie pasuje do projektu GEMS – gigantyczne egzoplanety wokół karłów M. Polujemy na takie dziwaki, bo rzucają wyzwanie naszym modelom narodzin planet.

Przez lata sądziliśmy, że planety rodzą się według sztywnych schematów. Wszechświat ma inne plany. Każda TOI-5205 b pokazuje, że natura gra według innych reguł.

Plamy gwiazdowe w tle

Jeden szczegół dla geeków: musieli uwzględnić plamy na gwieździe. To ciemne znamiona na powierzchni, które fałszują pomiary światła przez atmosferę planety.

Jak czytanie mimiki przez kalejdoskop – wzory przeszkadzają. Zespół znalazł sposób na poprawkę. Teraz inni będą mieli łatwiej przy aktywnych gwiazdach.

Co dalej?

Astronomia dziś to czysta frajda. Nie znamy wszystkich odpowiedzi. Znajdujemy planety, które krzyczą: "Niemożliwe!". Modele formowania planet staną się bogatsze i ciekawsze.

TOI-5205 b dowodzi: wszechświat zaskakuje, nawet pod lupą miliardowych teleskopów.