Naukowcy odkryli TIDYE-1b, młodą planetę mającą zaledwie 3 miliony lat, szybko krążącą wokół swojej gwiazdy. Odkrycie to zaprzecza starszym teoriom rozwoju planet i toruje drogę przyszłym badaniom nad powstawaniem planet i analizą atmosfery.
Naukowcy z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill dokonali przełomowego odkrycia: planety o nazwie TIDYE-1b, której wiek szacuje się na zaledwie 3 miliony lat. Dla porównania, to jak znalezienie dwutygodniowego dziecka w ludzkiej skali czasu. Ta niezwykła planeta podważa istniejące teorie na temat szybkości powstawania planet. Podczas gdy rozwój Ziemi trwał od 10 do 20 milionów lat, TIDYE-1b powstał w ciągu zaledwie 3 milionów lat i co tydzień okrąża swoją gwiazdę.
Odkrycie oferuje bezprecedensowe spojrzenie na najwcześniejsze etapy powstawania planet, ustanawiając nowy standard w identyfikacji i badaniu młodych planet. Stanowi także znaczący krok w zrozumieniu rozwoju systemów planetarnych innych niż nasz.
„Astronomia pomaga nam odkrywać nasze miejsce we Wszechświecie – skąd pochodzimy i dokąd możemy zmierzać. Odkrywanie takich planet pozwala nam cofnąć się w czasie i rzucić okiem na proces powstawania planet na bieżąco” – powiedziała Madyson Barber, główna autorka badania i badaczka na Wydziale Fizyki i Astronomii UNC-Chapel Hill.
Spostrzeżenia z młodego układu planetarnego
Celem zespołu badaczy było zbadanie, w jaki sposób powstają i ewoluują planety, ze szczególnym naciskiem na identyfikację planet na różnych etapach, aby lepiej zrozumieć te procesy. TIDYE-1b, najmłodsza znana planeta tranzytowa, oferuje unikalne wgląd w środowisko powstającego układu planetarnego. To odkrycie rzuca światło na potencjalne różnice pomiędzy naszym Układem Słonecznym a systemami, w których znajdują się pobliskie planety-olbrzymy, takie jak TIDYE-1b, zapewniając lepszy kontekst dla naszego kosmicznego sąsiedztwa.
To odkrycie otwiera nowe możliwości badawcze, ponieważ ta planeta, wciąż znajdująca się w obrębie jej narodzonego dysku materii, umożliwia naukowcom badanie procesu powstawania z bliska. Dalsze badania pozwolą przeanalizować porównanie atmosfery planety z otaczającym ją materiałem dysku, dostarczając wskazówek na temat jej podróży na zwartą orbitę. Naukowcy zbadają także, czy TIDYE-1b nadal rośnie poprzez akrecję materiału lub czy może tracić górne warstwy atmosfery pod wpływem swojej gwiazdy macierzystej.
Zwrot w modelach ułożenia i formowania planet
„Planety zazwyczaj powstają z płaskiego dysku pyłu i gazu, dlatego planety w naszym Układzie Słonecznym są ułożone w układzie przypominającym płaski naleśnik. Jednak tutaj dysk jest przechylony, niewłaściwie ustawiony zarówno w stosunku do planety, jak i jej gwiazdy – zaskakujący zwrot akcji, który podważa nasze obecne zrozumienie powstawania planet” – powiedział Andrew Mann, główny badacz Young Worlds Laboratory i profesor nadzwyczajny fizyki i astronomii na Uniwersytecie UNC – Wzgórze Kaplicowe.
Technika zastosowana do wykrycia planety czyni to odkrycie szczególnie znaczącym. Zwykle tak młode planety na obrzeżach Układu Słonecznego są niemożliwe do zaobserwowania ze względu na zakłócenia z otaczającego dysku. Jednak dysk gwiazdy jest wypaczony, co stwarza rzadką okazję do obserwacji. Zespół badawczy zastosował specjalnie zaprojektowany algorytm wyszukiwania Notch i udoskonalone metody ekstrakcji danych z NASA’S TESS misję odkrycia i potwierdzenia tej planety. Dostęp do licznych teleskopów w ramach współpracy ułatwił weryfikację odkrycia, zapewniając, że sygnał ma charakter planetarny.
Odniesienie: „Olbrzyma planeta przechodząca przez protogwiazdę 3-Myr z źle ustawionym dyskiem” Madyson G. Barber, Andrew W. Mann, Andrew Vanderburg, Daniel Królikowski, Adam Kraus, Megan Ansdell, Logan Pearce, Gregory N. Mace, Sean M. Andrews, Andrew W. Boyle, Karen A. Collins, Matthew De Furio, Diana Dragomir, Catherine Espaillat, Adina D. Feinstein, Matthew Fields, Daniel Jaffe, Ana Isabel Lopez Murillo, Felipe Murgas, Elisabeth R. Newton, Enric Palle, Erica Sawczynec, Richard P. Schwarz, Pa Chia Thao, Benjamin M. Tofflemire, Cristilyn N. Watkins, Jon M. Jenkins, David W. Latham, George Ricker, Sara Seager, Roland Vanderspek, Joshua N. Winn, David Charbonneau, Zahra Essack, David R. Rodriguez, Avi Shporer, Joseph D. Twicken i Jesus Noel Villaseñor, 20 listopada 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-08123-3
