Planetární obluda TOI-1853 b je jako koule stříbra o váze 73 Zemí  
Exoplaneta TOI-1853 b se vysmívá konvenčním teoriím o vzniku planet. Obíhá v těsné blízkosti hvězdy, je o něco menší než Neptun, ale zároveň je jenom o něco lehčí než Saturn. Svou hustotou poráží ocel a blíží se stříbru. Jak tenhle supermasivní terestrický neptun mohl vzniknout?
Simulace extrémní srážky před vznikem exoplanety TOI-1853 b. Kredit: Jingyao Dou.
Simulace extrémní srážky před vznikem exoplanety TOI-1853 b. Kredit: Jingyao Dou.

Planetární vědci už celá desetiletí vyvíjejí modely vzniku planet. Dlouho k tomu používali znalosti o planetách Sluneční soustavy a modely jim skvěle fungovaly. Pak jsme ale vstoupili do éry exoplanet a od té doby přicházíme o iluze, že vzniku planet rozumíme. Čas od času narazíme na těleso, díky kterému můžeme naše modely zmačkat a zahodit.

 

Luca Naponiello. Kredit: Università degli Studi di Roma "La Sapienza".
Luca Naponiello. Kredit: Università degli Studi di Roma "La Sapienza".

Právě takovou exoplanetu nedávno objevil početný mezinárodní výzkumný tým, v jehož čele stál Luca Naponiello z italské Università degli Studi di Roma "Tor Vergata" a britské University of Bristol. Jmenuje se TOI-1853 b a je vážně k neuvěření. Na portálu ARS Technica této planetě trefně říkají „non-gas giant,“ čili neplynný obr.

 

TOI-1853 b je velká zhruba jako 3,5 Zemí, pokud jde o její rozměry, díky čemuž je o trochu menší než náš Neptun. To by nebylo až tak zvláštní, podobných planet jsme již nalezli celou řadu. Jenomže tahle věc je zároveň hmotná jako 73 Zemí, tedy jen o něco lehčí než Saturn. Pro připomenutí, hmotnost Neptunu je zhruba 17 Zemí.

 

Logo. Kredit: University of Bristol.
Logo. Kredit: University of Bristol.

Pro planetární vědce je to rána pod pás. Pokud jsou uvedené údaje správné, znamená to, že TOI-1853 b má dost šílenou hustotu, kterou badatelé spočítali na 9,7 gramů na centimetr krychlový. Hustota oceli je přitom asi 7,9 g/cm3. Tahle planeta se tedy hustotou spíše podobá stříbru (cca 10,5 g/cm3). Přesněji řečeno jde o pořádně žhavou kouli „stříbra,“ protože svou hvězdu, jen o něco menší než Slunce, oběhne za 1,24 dne. Z čeho se tohle monstrum vlastně skládá?

 

Vzhledem k pekelným podmínkám, které tam musejí panovat, můžeme vyloučit umělou planetu typu Starkiller ze světa Hvězdných válek, pokud ji tedy nějaká civilizace neopéká schválně. Naponiello a spol. se drží při zemi a navrhují, že tahle obludnost mohla vzniknout díky sérii několika srážek protoplanet, které rovněž mohly výslednou supermasivní terestrickou planetu nasměrovat na hodně excentrickou dráhu, aby skončila na velmi těsné oběžné dráze kolem hvězdy.

 

Badatelé odhadují, že v těchto srážkách sehrálo klíčovou roli těleso, které bylo bohaté na vodu. Tato (proto)planeta zažila extrémní srážku, tedy extrémní i na poměry srážek v mladých planetárních systémech, kdy do ní narazilo jiné těleso rychlostí vyšší než 75 kilometrů za sekundu.

 

Uvedená ďábelská srážka by původní těleso připravila o většinu atmosféry a vody, přičemž by zůstalo to, co tam dnes pozorujeme. Ať už ale neuvěřitelná planeta TOI-1853 b vznikla jakkoliv, je pro nás dalším důkazem toho, jak velmi omezené původně byly naše představy o planetách a planetárních systémech.

 

Literatura

ARS Technica 30. 8. 2023.

University of Bristol 30. 8. 2023.

Nature online 30. 8. 2023.

Datum: 01.09.2023
Tisk článku

Související články:

Megazemě ze souhvězdí Draka     Autor: Stanislav Mihulka (08.06.2014)
Exotické žhavé superzemě jsou plné safírů a rubínů     Autor: Stanislav Mihulka (21.12.2018)
Hvězdného obra u centra Mléčné dráhy obíhá záhadný obrovský objekt     Autor: Stanislav Mihulka (13.06.2021)
Překvapivě velkou hrozbou pro život ve vesmíru mohou být srážky s exoměsíci     Autor: Stanislav Mihulka (20.03.2023)



Diskuze:

Computronium

Viktor L.,2023-09-04 11:48:39

Jasné computronium :-)

Odpovědět

terestrický neptun ???

Vojta Ondříček,2023-09-01 18:49:11

Neznám.

Odpovědět


Re: terestrický neptun ???

Vojta Ondříček,2023-09-01 18:59:39

Dodal bych, že jádro naší planety Země má mít hustotu 12,5 g/cm³. Třeba je to uranem a zlatem v jinak fe-ni slitině.

Odpovědět


Re: Re: terestrický neptun ???

D@1imi1 Hrušk@,2023-09-02 09:35:35

Hustotu zemského jádra nikdo přesně nezměřil, jsou to jen odhady, modely a nepřímé kalkulace (třeba se v budoucnu dojde zase k jinému číslu). Ale hustota má být vysoká kvůli vysokým tlakům. Složení se předpokládá stejné jako u asteroidů, tedy Fe-Ni bez extrémního obsahu kovů s hustotou kolem 20g/cm3. A zase jde pouze o předpoklady, které nelze dokázat.

Je docela zábavné, že jsme schopni zkoumat povrchové složení objektů miliony světelných let daleko, ale jsme bez šance zjistit se 100% jistotou, co máme pod nohama :-)

Odpovědět


Re: Re: Re: terestrický neptun ???

Vojta Ondříček,2023-09-02 14:28:24

Nechci vám kazit radost z článku, ale myslím si, že o tom, že jsme schopni zkoumat povrchové složení objektů miliony světelných let daleko, lze s úspěchem pochybovat.
Také lze s úspěchem pochybovat o tom, že údaj o hustotě Země (jádra i pláště) je mylný a nejistý.


No a hlášky typu "Pro planetární vědce je to rána pod pás." , jako i jiné typu "zahoďte učebnice fyziky, všééécko je jinak" mi dávají spíš představu o autorovi takovýchto výroků.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: terestrický neptun ???

D@1imi1 Hrušk@,2023-09-02 17:05:03

Pochybovat lze o čemkoliv, dnes je například moderní pochybovat, že je Země kulatá. Povrchové složení hvězd se zjišťuje spektrograficky, ale složení zemských hlubin nemáme jak měřit. Seismika neposkytuje přesné informace o složení jako spektrální čáry.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: terestrický neptun ???

Vojta Ondříček,2023-09-03 14:54:50

Tak, tak.
Povrchové složení Země známe také a to podstatě přesněj, než to té podivné planety bez atmosféry vzdálené od nás na mnoho LY, ale která je planetárním vědcům ranou pod pás. Z oné "stříbrné" planety obíhající svou hvězdu po tak blízké orbitě, že její spektrální linie odraženého světla její hvězdy budou o faktor několika řádů slabší, než ty domovské hvězdy.

A teď otázka, jak přišli ti, kteří rozdávají planetárním vědcům rány pod pás, na hustotu oné "stříbrné" planety? Pokud vím, tak onu hvězdu také nikdo nevážil a její hlubiny nezkoumal.

Tím samozřejmě nechci naznačit, že ohledně Země jsou všechny otázky na 100% zodpovězeny. Určitá nejistota a nepřesnost narůstá s nedostupností zkoumaného objektu.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: terestrický neptun ???

Vojtěch Kocián,2023-09-04 10:15:29

Velikost planety je změřená zákrytovou metodou (rovina oběžné dráhy planety prochází blízko Země). Hmotnost planety je obvykle měřená pomocí posuvu spektrálních čar hvězdy během oběhu planety. Velikost a hmotnost hvězdy se dá celkem přesně odhadnout podle jejího složení (měřeno spektroskopicky) a výrazně zpřesnit pomocí měření přechodu planety přes její kotouč. Jde o celkem nudnou hvězdu hlavní posloupnosti o trochu menší než Slunce. Nic exotického.

Spektrum planety ke změření její hustoty není třeba. Kdybychom ho měli, možná by se záhada vyřešila. Nebo taky ne, protože povrch může mít jiné složení.

Pan Mihulka si libuje v expresivních vyjádřeních, takže tu "ránu pod pás" je třeba brát trochu s rezervou. Je to pro planetární vědce něco nečekaného, je to výzva k úpravám jejich teorií nebo k přesnějšímu měření (ke kterému se možná snaží dostat pomocí zveřejnění "šokující" zprávy). Ale není to nic, co by je mělo vyřídit.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: terestrický neptun ???

Vojta Ondříček,2023-09-04 17:10:45

Ale jo, to je známo, tady ale kráčí o objekt velmi, velmi vzdálený od pozorovatele na Zemi. Jasné je, že perioda oběhu daleké planety se odvozuje z periody změny svítivosti dané hvězdy. A na vzdálenost oné hvězdy od pozorovatelo se usuzuje jasnosti hvězdy a jejiho světelného spektra. Tyto údaje jsou ale zatíženy relativně velkou nejistotou.

Expresivní způsob vyjadřování textu, si myslím, je používáno hlavně pro zvýšení zvědavosti senzace-lačného čtenáře a tedy pro zvýšený prodej média.
Cituji : Exoplaneta TOI-1853 b se vysmívá konvenčním teoriím o vzniku planet. Asi se ta planeta válí smíchy po koberci. Nebo se snad objevitelé této vzdálené planety s hustotou 9,7 sami vysmmívají ostatním kosmologům? Moto "zahoďte dosavadní vědecké práce a učebnice, vše v nich je špatně".

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz