Астрономите открија необично масивна и густа егзопланета што ги предизвикува конвенционалните идеи за тоа како се формираат карпестите планети.
Наречена GJ 523b, егзопланетата е околу 2,5 пати поширока од Земјата, но во таа релативно компактна големина има околу 23 пати поголема маса од нашата планета. Световите со оваа големина и густина понекогаш се нарекуваат мега-Земји, неформален термин за необично масивни, претежно карпести планети. Високата густина на GJ 523b сугерира дека има релативно малку атмосфера, иако е доволно голема за астрономите обично да очекуваат дека акумулирала значителна обвивка од гасови, се вели во соопштението на Универзитетот во Висконсин-Медисон.
„Ова воопшто не е она што го очекувавме. Густите планети како оваа не се невообичаени, но тие обично се мали карпести планети слични на Земјата или Меркур. Оваа планета е два и пол пати поголема од Земјата“, рече Макс Крофт, водечкиот автор на студијата.
Егзопланетата GJ 523b првично беше идентификувана како кандидат од страна на сателитот за истражување на транзитни егзопланети (TESS) на НАСА, кој бара периодични падови во осветленоста на ѕвездите што се јавуваат кога планетите минуваат, или транзитираат, пред нивните ѕвезди-домаќини. Истражувачите потоа направија дополнителни набљудувања користејќи го 3,5-метарскиот телескоп WIYN на Земјата во Националната опсерваторија „Кит Пик“ во Аризона, користејќи спектрограф за мерење на гравитационото влијание на планетата врз нејзината ѕвезда.
Комбинирајќи ги овие набљудувања, тимот пресмета дека GJ 523b има маса околу 23,5 пати поголема од онаа на Земјата, радиус 2,55 пати поголем од оној на Земјата и густина од околу 126,82 грама на кубен инч, или 7,74 грама на кубен сантиметар. Орбитира околу својата ѕвезда еднаш на секои 17,75 дена. Планетарниот систем е исто така релативно млад, со проценета возраст од речиси 170 милиони години, според студијата.
Таа комбинација од големина, маса и возраст претставува загатка за моделите на формирање на планети. Планетите почнуваат со формирање јадра од карпи и метал, кои потоа можат да привлечат водород и хелиум од дискот од гас и прашина што ја опкружува младата ѕвезда. Во нашиот Сончев Систем, се смета дека џиновските планети како Јупитер и Сатурн почнале брзо да ги акумулираат своите масивни гасовити обвивки кога нивните јадра пораснале на околу 20 пати поголема маса од масата на Земјата.
GJ 523b веќе има маса од околу 23 пати поголема од онаа на Земјата, што значи дека го преминала тој праг. Сепак, наместо да еволуира во свет богат со гас, неговата необично висока густина сугерира дека има релативно малку гас и сè уште е претежно карпеста, што го поставува прашањето зошто следела толку различен еволутивен пат.
„Прашањето е зошто оваа планета не го направила истото, ако има маса од 20 пати поголема од онаа на Земјата?“, рече Крофт во соопштението.
Една можност е дека GJ 523b првично се формирала со густа атмосфера која подоцна била отстранета. Друга можност е дека е формирана со судир на две планети, формирајќи поголем карпест свет додека голем дел од нивните гасовити обвивки биле исфрлени во вселената, се вели во соопштението.
Астрономите го користат терминот мега-Земја повеќе од една деценија за да опишат екстремно масивни карпести светови, иако терминот никогаш не бил формално дефинирана класа на егзопланети. Наоѓањето повеќе примери како GJ 523b би можело да помогне да се открие дали овие необични светови се ретки исклучоци или се дел од поширока популација.
„Тешко е да се извлечат заклучоци за формирањето на планетите воопшто врз основа на примерок од само еден објект. Нема да добиеме 10.000 од овие премногу густи планети, но ако стигнеме до 20 или 30, можеби ќе се појават некои шеми“, заклучи Крофт.
