WASHINGTON (Reuters) – Astronomii au observat orbitând în jurul unei stele tinere o planetă nou-născută (exoplanetă) care a avut nevoie de doar 3 milioane de ani pentru a se forma – destul de rapid în termeni cosmici – într-o descoperire care provoacă înțelegerea actuală a vitezei de formare a planetelor.
O exoplanetă care se formează rapid îi intrigă pe astronomi
Această lume nou-născută, estimată la o masă de 10 până la 20 de ori mai mare decât cea a Pământului, este una dintre cele mai tinere planete din afara sistemului nostru solar – numită exoplanetă – descoperite vreodată. Ea se află alături de rămășițele discului de gaz dens și praf care înconjoară steaua gazdă – numit disc protoplanetar – și care a furnizat ingredientele pentru formarea planetei.
Se așteaptă ca steaua în jurul căreia orbitează să devină un tip stelar numit pitică portocalie, mai puțin fierbinte și mai puțin masivă decât soarele nostru. Masa stelei este de aproximativ 70% din cea a soarelui și este pe jumătate mai luminoasă. Se află în galaxia Calea Lactee, la aproximativ 520 de ani-lumină de Pământ. Un an-lumină este distanța parcursă de lumină într-un an, 5,9 trilioane de mile (9,5 trilioane de km).
„Această descoperire confirmă faptul că planetele pot avea o formă coerentă în decurs de 3 milioane de ani, ceea ce nu era clar până acum, deoarece Pământul a avut nevoie de 10 până la 20 de milioane de ani pentru a se forma”, a declarat Madyson Barber, student absolvent la departamentul de fizică și astronomie al Universității Carolina de Nord din Chapel Hill și autor principal al studiului publicat săptămâna aceasta în revista Nature.
„Nu știm cu adevărat cât durează formarea planetelor”, a adăugat Andrew Mann, astrofizician la UNC și coautor al studiului. „Știm că planetele gigantice trebuie să se formeze mai repede decât se disipă discul lor, deoarece au nevoie de mult gaz din disc. Dar discul are nevoie de 5 până la 10 milioane de ani pentru a se disipa. Deci, planetele se formează în 1 milion de ani? 5? 10?”
Exoplaneta, denumită IRAS 04125+2902 b și TIDYE-1b, orbitează în jurul stelei sale la fiecare 8,8 zile, la o distanță de aproximativ o cincime din cea care separă cea mai interioară planetă a sistemului nostru solar, Mercur, de Soare. Masa sa se situează între cea a Pământului, cea mai mare dintre planetele stâncoase ale sistemului nostru solar, și cea a lui Neptun, cea mai mică dintre planetele gazoase. Este mai puțin densă decât Pământul și are un diametru de aproximativ 11 ori mai mare. Compoziția sa chimică nu este cunoscută.
Cercetătorii bănuiesc că planeta s-a format mai departe de steaua sa și apoi a migrat spre interior.
„Formarea unor planete mari în apropierea stelei este dificilă, deoarece discul protoplanetar se disipează cel mai rapid de cel mai apropiat de stea, ceea ce înseamnă că nu există suficient material pentru a forma o planetă mare atât de aproape atât de repede”, a spus Barber.
Cercetătorii au detectat-o folosind ceea ce se numește metoda „tranzitului”, observând o scădere a strălucirii stelei gazdă atunci când exoplaneta trece prin fața ei, din perspectiva unui privitor de pe Pământ. Exoplaneta a fost descoperită de telescopul spațial NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite, sau TESS.
„Aceasta este cea mai tânără exoplanetă în tranzit cunoscută. Este la egalitate cu cele mai tinere planete cunoscute”, a declarat Barber.
Exoplanetele care nu sunt detectate prin această metodă sunt uneori imaginate direct cu ajutorul telescoapelor. Dar acestea sunt de obicei cele masive, de aproximativ 10 ori mai mari decât cea mai mare planetă a sistemului nostru solar, Jupiter.
Stelele și planetele se formează din nori de gaz și praf interstelar.
„Pentru a forma un sistem stea-planetă, norul de gaz și praf se va prăbuși și se va roti într-un mediu plat, cu steaua în centru și discul în jurul acesteia. Planetele se vor forma în acel disc. Discul se va disipa apoi pornind de la regiunea interioară din apropierea stelei”, a declarat Barber.
„Anterior se credea că nu vom putea găsi o planetă în tranzit atât de tânără, deoarece discul ar fi în cale. Dar dintr-un motiv de care nu suntem siguri, discul exterior este deformat, lăsând o fereastră perfectă către stea și permițându-ne să detectăm tranzitul”, a adăugat Barber.