To jedna z najgęstszych egzoplanet, jakie kiedykolwiek odkryto. Naukowcy odkrywają tajemnice K2-360b

Międzynarodowy zespół astronomów ogłosił właśnie odkrycie nietypowego układu planetarnego. Układ skatalogowany pod numerem K2-360 znajduje się 750 lat świetlnych od nas. Jak na razie wiemy, że znajduje się w nim gwiazda podobna do Słońca i dwie planety, z których jedna charakteryzuje się zaskakująco wysoką gęstością.

Wokół gwiazdy centralnej opisywanego układu krążą dwie planety. Ta, która znajduje się bliżej gwiazdy – czyli K2-360 b, to tak zwana superziemia, czyli skalisty glob o rozmiarach większych od Ziemi, a mniejszych od Neptuna. Sama planeta okrąża gwiazdę w ciągu zaledwie 21 ziemskich godzin, co oznacza, że znajduje się ona bardzo blisko gwiazdy macierzystej.

Najciekawsze jest w niej jednak to, że choć jest zaledwie 1,6 razy większa od Ziemi, to masę ma niemal 8 razy większą od naszej planety. Oznacza to, że jest to najgęstsza dobrze scharakteryzowana planeta tego typu, jaką do tej pory odkryto. Taka gęstość i skład, w którym dominuje żelazo, sprawia, że być może tak naprawdę nie patrzymy na superziemię, a na jądro gazowego olbrzyma, który z czasem został odarty ze swojej gęstej atmosfery np. przez intensywne promieniowanie gwiazdy macierzystej.

Czytaj także: WASP-107 b. Planeta rozdęta do granic możliwości

Drugą planetą układu jest K2-360 c, planeta 15 razy masywniejsza od Ziemi, która okrąża gwiazdę w ciągu 9,8 ziemskich dni. Badanie tej planety jest jednak nieco trudniejsze, bowiem ze względu na swoją odległość od gwiazdy i nachylenie orbity, nie przechodzi ona na tle tarczy swojej gwiazdy macierzystej i nie możemy obserwować jej tranzytów. Nie zmienia to jednak faktu, że jej obecność może stanowić klucz do rozwiązania zagadki planety wewnętrznej.

Naukowcy uważają, że oddziaływania grawitacyjne między obiema planetami odegrały kluczową rolę w ewolucji trajektorii, po której porusza się wewnętrzna planeta.

Jednym z prawdopodobnych wyjaśnień jest migracja o dużym mimośrodzie — proces, w którym orbita wewnętrznej planety stała się najpierw bardzo wydłużona z powodu oddziaływań z sąsiadującą planetą, a następnie została ukołowiona (co za słowo!) przez grawitację gwiazdę w znacznie mniejszej odległości niż pierwotnie. To właśnie w tym nowym miejscu, blisko gwiazdy macierzystej, dotychczas gazowa planeta mogła utracić swoją atmosferę.

Aby odkryć historię układu, naukowcy zastosowali modele dynamiczne i przeprowadzili tysiące symulacji, aby zbadać, w jaki sposób różne konfiguracje początkowe mogły doprowadzić do obecnie obserwowanego stanu. Porównując symulowane wyniki z rzeczywistymi pomiarami uzyskanymi zarówno za pomocą metod tranzytu, jak i prędkości radialnej, naukowcy byli w stanie zidentyfikować najbardziej prawdopodobne ścieżki ewolucyjne. Badania te ujawniły nie tylko obecne masy i orbity planet, ale także dały wgląd w ich długoterminowy rozwój.

Układ K2-360 jest zatem fantastycznym laboratorium naukowym. Planetę wewnętrzną, K2-360 b, można badać za pomocą dwóch potężnych technik: tranzytów, które pozwoliły określić jej rozmiar i okres orbitalny, oraz prędkości radialnej, która dostarcza informacji o jej masie. Dane te pozwalają naukowcom obliczyć gęstość planety i formułować prawdopodobne twierdzenia na temat jej wewnętrznej struktury.

Czytaj także: K2-18b jest dużo większa od Ziemi. Mimo to panują na niej warunki sprzyjające życiu

Planeta zewnętrzna, K2-360 c, dodaje kolejną warstwę złożoności. Jej wpływ grawitacyjny pomaga badaczom testować różne scenariusze migracji planet i utraty atmosfery. Bez tej drugiej planety, szanse na poznanie historii K2-360 b byłyby niewielkie i ograniczałyby się jedynie do spekulacji.

Patrząc w przyszłość, naukowcy sugerują, że bardziej szczegółowe modele obejmujące nie tylko oddziaływania pływowe, ale także fotoparowanie — gdzie intensywne światło gwiazd powoli odziera planetę gazową z jej gęstej atmosfery — zapewnią głębszy wgląd w ewolucję planet. Te zaawansowane modele mogą pomóc ustalić, czy pozbawione atmosfery planety, takie jak K2-360 b, stanowią prawdziwą rzadkość, czy też powinny powszechnie występować w podobnych układach planetarnych.

Artykuł To jedna z najgęstszych egzoplanet, jakie kiedykolwiek odkryto. Naukowcy odkrywają tajemnice K2-360b pochodzi z serwisu PULS KOSMOSU.