Astronómovia objavili monštruóznu „mega-Zem“. Váži 23-krát viac a popiera teórie
Vesmír opäť ukázal, že naše doterajšie tabuľky a modely naň zďaleka nestačia. Astronómovia z University of Wisconsin–Madison potvrdili objav mimoriadne hustej a masívnej kamennej planéty GJ 523b, ktorú pôvodne zachytil vesmírny teleskop TESS od agentúry NASA. Tento svet spadá do veľmi vzácnej kategórie, ktorú vedci označujú ako mega-Zem.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneKým takzvané super-Zeme nachádzame pomerne bežne, tento nový prírastok sa úplne vymyká štandardom. S priemerom len 2,5-krát väčším ako Zem dosahuje hmotnosť až 23,5-násobku našej planéty. Ide o tak obrovskú hustotu, že planéta v týchto rozmeroch takmer nemala existovať ako skalnaté teleso.
Objav takýchto anomálií ukazuje, aké prekvapenia pred nami vesmír stále ukrýva. Podobne nečakané javy vidíme aj v iných kútoch galaxie, kde napríklad astronómovia zachytili čiernu dieru pri šokujúcom procese.
Prečo GJ 523b mätie astrofyzikov
Bežné modely formovania planetárnych systémov predpokladajú jasné pravidlá. Keď mladá planéta naberie kamenné jadro s hmotnosťou prekračujúcou 10- až 20-násobok Zeme, jej gravitačné pole začne prudko priťahovať okolitý plyn. Z takéhoto zárodku sa spravidla vyvinie plynný obor s masívnou atmosférou zloženou z vodíka a hélia, podobne ako v prípade Neptúna alebo Jupitera.
GJ 523b však týmto scenárom neprešla. Hoci má gravitačnú silu schopnú udržať obrovské množstvo plynu, jej atmosféra je prekvapivo tenká alebo takmer neexistujúca. Výsledkom je obrovský, neuveriteľne stlačený kus horniny a kovu, ktorý dosahuje 60 % veľkosti Neptúna, no správa sa ako pevná planéta.
Celý systém je navyše extrémne mladý. Kým naša Slnečná sústava má za sebou viac ako 4,5 miliardy rokov vývoja, vek systému okolo materského oranžového trpaslíka GJ 523 odhadujú vedci len na približne 170 miliónov rokov. Planéta sa tak nachádza v rannom štádiu svojho života.
Prvé náznaky z teleskopu TESS a detailné merania
Kľúčovú úlohu pri odhalení tohto sveta zohral orbitálny lovec exoplanét TESS. Prístroj zaregistroval periodické zoslabnutie svetla materskej hviezdy, ku ktorému dochádza v momente, keď planéta prechádza popred jej disk. Tento tranzit umožnil určiť presný fyzický rozmer telesa.
Na presné zmeranie hmotnosti však vedci museli nasadiť pozemnú techniku. Využili spektrograf NEID na 3,5-metrovom teleskope WIYN a vysoké rozlíšenie zabezpečili observatóriá Gemini North a Palomar. Tieto prístroje zmerali gravitačné kývanie hviezdy vyvolané obiehajúcou planétou.
Vedúci autor štúdie Max Kroft priznal, že výsledné čísla vedcov zaskočili. Planéty s vysokou hustotou sú v kozme bežné, no takmer výhradne ide o malé telesá s veľkosťou Zeme či Merkúra. Nájsť takto hustý objekt pri 2,5-násobnom priemere Zeme nikto nečakal.
Zrážka gigantov alebo odfúknutá atmosféra
Vedci teraz hľadajú mechanizmus, ktorý pripravil GJ 523b o jej plynný obal. Jednoduché zahrievanie žiarením materskej hviezdy podľa výpočtov nestačí na to, aby z povrchu zmizlo také množstvo vodíka a hélia. Do úvahy preto prichádzajú omnoho dramatickejšie scenáre.
Jednou z hlavných hypotéz je kataklyzmatická kolízia dvoch obrích protoplanét. Pri takejto zrážke sa uvoľní gigantické množstvo energie, ktoré dokáže pôvodnú atmosféru doslova odstreliť do otvoreného vesmíru a roztaviť celú hmotu do jedného hustého jadra.
Ďalšou stopou je samotná teplota planéty krátko po jej sformovaní. Ak teleso vzniklo v extrémne horúcich podmienkach, plyny sa v jeho gravitačnom poli jednoducho nestihli udržať a unikli skôr, než sa stihla vytvoriť stabilná atmosféra.
Záhadná polárna orbita napovedá turbulentnú minulosť
Fascinujúci je aj samotný pohyb planéty okolo jej hviezdy. Merania ukazujú, že rovina obežnej dráhy je voči rotácii hviezdy naklonená najmenej o 71 stupňov. Planéta teda obieha prakticky po polárnej dráhe, čo je pri bežných planetárnych sústavách extrémne nezvyčajné.
Tento silný sklon naznačuje, že systém GJ 523 prešiel divokou gravitačnou nestabilitou. Planéta sa pravdepodobne sformovala na úplne inom mieste a na svoju súčasnú dráhu sa dostala po gravitačnom vymrštení alebo blízkom prelete okolo iného masívneho objektu.
Astronómovia teraz dúfajú, že s narastajúcim počtom objavených exoplanét nájdu ďalšie podobné prípady. Presné pochopenie týchto mega-Zemí si však vyžiada úzku spoluprácu astrofyzikov s geológmi a materiálovými vedcami, pretože správanie hornín a železa pod takýmto extrémnym tlakom zatiaľ nevie nasimulovať žiadne laboratórium na Zemi.
Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Slováci môžu z domu hľadať čierne diery. Nemusíš byť vedec a stačí ti pár minút času

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery

Zrodil sa z ohňa a ľadu. Vzorky zo známeho asteroidu odhalili tajomstvo vzniku Zeme

Vedci vytiahli z jadrového odpadu jeden z najvzácnejších prvkov sveta. Dosiahli čistotu až 99,93 %
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Tradičný výrobca po 34 rokoch zatvára závod, prepúšťa 487 ľudí. Jeho produkty majú Slováci v kúpeľniach

Černák sa priznal k mafiánskej poprave spred 31 rokov. Súd rozhodol o jeho treste

Štát zasiahol do cien benzínu a nafty. Od dnes platí nové pravidlo pre čerpacie stanice

Pokuta cez 8 000 eur: Slováci si chybne myslia, že komín stačí čistiť raz ročne

Ikonická značka zmenila logo. Tradičný výrobca je na trhu 105 rokov, výrobu má v Michalovciach
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Slováci si pred STK musia skontrolovať ďalšiu vec. Inak môžu domov odísť bez auta
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Prelom pre elektromobily sa blíži. Batérie novej generácie budú ľahšie a lacnejšie, chce ich aj VW
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Netflix ovládla nová česká komédia. V kinách ju skoro nikto nevidel
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Tradičný výrobca po 34 rokoch zatvára závod, prepúšťa 487 ľudí. Jeho produkty majú Slováci v kúpeľniach

Černák sa priznal k mafiánskej poprave spred 31 rokov. Súd rozhodol o jeho treste

Štát zasiahol do cien benzínu a nafty. Od dnes platí nové pravidlo pre čerpacie stanice

Pokuta cez 8 000 eur: Slováci si chybne myslia, že komín stačí čistiť raz ročne

