Астрономите откриха съществуваща невъзможна Слънчева система

Екзопланетна система на около 116 светлинни години от Земята може да преобърне представите за начина, по който се формират планетите. Това смятат изследователи, които са я открили с помощта на телескопи на НАСА и Европейска космическа агенция (ESA), пише Нова телевизия.

Около червеното джудже LHS 1903 обикалят четири планети, подредени в необичайна последователност. Най-вътрешната планета е скалиста, следващите две са газови, а след това, за изненада, най-външната също е скалиста.

Това разположение противоречи на често наблюдавания модел в галактиката и в нашата Слънчева система, при който скалистите планети (Меркурий, Венера, Земята и Марс) са по-близо до Слънцето, а газовите гиганти (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) се намират по-далеч.

Астрономите предполагат, че този обичаен модел възниква, защото планетите се формират в диск от газ и прах около млада звезда, където температурите са значително по-високи в близост до нея. В тези вътрешни области летливи съединения като водата и въглеродният диоксид се изпаряват, докато само материали, способни да издържат на екстремна топлина - като желязото и скалообразуващите минерали - могат да се слепват в твърди зърна. Затова планетите, образувани там, са предимно скалисти.

По-далеч от звездата, отвъд това, което учените наричат ​​"снежна линия", температурите са достатъчно ниски, за да могат водата и други съединения да кондензират в твърд лед – процес, който позволява на планетарните ядра да растат бързо. След като формиращата се планета достигне около 10 пъти масата на Земята, нейната гравитация е достатъчно силна, за да привлече огромни количества водород и хелий, а в някои случаи този неконтролируем растеж създава гигантска газова планета като Юпитер или Сатурн.

„Обикновено скалисти вътрешни планети са много близо до звездите, както е в нашата Слънчева система“, казва Томас Уилсън, доцент в катедрата по физика в Университета на Уоруик в Англия и първи автор на изследване върху откритието, публикувано в четвъртък в списание Science. „Това е първият път, в който имаме скалиста планета толкова далеч от своята звезда-домакин и след тези богати на газ планети", допълва той.

Скалистата планета, наречена LHS 1903 e, има радиус около 1,7 пъти по-голям от този на Земята, което я поставя в категорията на т.нар. „суперземи“ - по-големи версии на нашата планета със сходна плътност и състав. Но защо се намира там, в разрез с логиката и досегашните наблюдения? „Смятаме, че тези планети са се формирали в много различни среди една от друга и именно това прави системата уникална“, казва Уилсън. „Тази външна планета, която е по-скалиста в сравнение със средните две, не би трябвало да съществува според стандартната теория за формиране. Но ние предполагаме, че тя се е образувала по-късно от останалите планети.“

Планетната система е открита първоначално с помощта на космическия телескоп за изследване на транзитиращи екзопланети TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) на НАСА, изстрелян през 2018 г. с цел откриване на нови екзопланети. Впоследствие системата е анализирана с помощта на сателита Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) на Европейска космическа агенция, изстрелян през 2019 г. за изследване на звезди, за които вече е известно, че имат екзопланети. Изследователите са използвали и данни от други телескопи по света, което е довело до мащабно международно сътрудничество.

Изследователите стигнат до извода, че планетите се формирали една след друга и в обратен ред на нашата Слънчева система - отвътре навън. „Този ​​механизъм на формиране, при който започвате с вътрешната планета и след това се отдалечавате от звездата домакин, означава, че най-външната планета се е образувала милиони години след най-вътрешната“, казва Уилсън. „И тъй като се е образувала по-късно, всъщност в диска не е останало толкова много газ и прах, от които да се изгради тази планета.“

В нашата слънчева система газовите гиганти са се образували първи и бързо, последвани от четирите вътрешни скалисти планети. Има и скалисти тела отвъд орбитата на Нептун, като Плутон. В сравнение с LHS 1903 те са далеч по-малки, богати на лед и вероятно са се образували много по-късно от другите планети на слънчевата система, в резултат на сблъсъци.

Според Сара Сийгър, професор по планетарна наука и физика в Масачузетския технологичен институт и съавтор на изследването, откритието може да предложи „едни от първите доказателства за преобръщане на сценария за това как планетите се формират около най-често срещаните звезди в нашата галактика“.

Въпреки това, добавя тя, дебатът остава отворен.