Astronómovia našli úžasnú „Super-Zem“, ktorá je takmer taká stará ako vesmír

Umelecký dojem zo systému TOI-561. (Hvezdáreň W. M. Kecka / Adam Makarenko)

Ukazuje sa, že planéty môžu skutočne žiť veľmi dlho.

Okolo jednej z najstarších hviezd v galaxii, oranžového trpaslíka s názvom TOI-561 vzdialeného len 280 svetelných rokov, astronómovia našli tri obiehajúce exoplanéty – jedna z nich je skalnatý svet s veľkosťou 1,5-krát väčší ako Zem, ktorý sa krkolomne otáča okolo hviezdy. 10,5-hodinová obežná dráha.

Je zrejmé, že exoplanéta tak blízko svojej hviezdy pravdepodobne nebude obývateľná, aj keď je skalnatá ako Zem, Venuša a Mars . Mala by teplotu 2 480 Kelvinov, slapovo uzavretá magmatickým oceánom na permanentnej dennej strane.



Ale systém TOI-561, planéty a všetko ostatné, sú jedny z najstarších, aké boli kedy videné, v odhadovanom veku okolo 10 miliárd rokov.

To je viac ako dvakrát staršie ako Slnečná sústava, takmer také staré ako samotný vesmír a dôkaz, že skalnaté exoplanéty môžu zostať stabilné po veľmi dlhú dobu.

'TOI-561 b je jednou z najstarších doteraz objavených kamenných planét,' povedala astronómka Lauren Weissová z University of Hawai'i.

'Jeho existencia ukazuje, že vesmír vytvára kamenné planéty takmer od svojho vzniku pred 14 miliardami rokov.'

Tri planéty, pomenované TOI-561 b, TOI-561 c a TOI-561 d, boli identifikované vesmírnym teleskopom NASA na hľadanie planét TESS. TESS hľadí na časti oblohy a hľadá pravidelné slabé ponory vo svetle vzdialených hviezd. Ide o prechody, kedy planéta prechádza medzi nami a jej hviezdou.

Z týchto údajov a následných pozorovaní boli astronómovia schopní určiť obežné doby a veľkosti troch exoplanét.

TOI-561 d, najvzdialenejší, je približne 2,3-krát väčší ako Zem, s obežnou dobou 16,3 dňa. TOI-561 c je 2,9-krát väčší ako Zem, s obežnou dobou 10,8 dňa. A TOI-561 b je 1,45-násobok veľkosti Zeme s obežnou dobou niečo vyše 10,5 hodiny.

Tím tiež vykonal merania radiálnej rýchlosti. Ako planéty obiehajú okolo hviezdy, tej hviezdynesedí na mieste. Každá exoplanéta pôsobí na hviezdu vlastným gravitačným ťahom, čo má za následok malý zložitý tanec, ktorý stláča a naťahuje svetlo hviezdy, keď sa pohybuje smerom k nám a od nás, keď ju pozorujeme.

Ak poznáme hmotnosť hviezdy, môžeme pozorovať, ako veľmi sa hviezda pohybuje v reakcii na gravitačné ťahanie exoplanéty a vypočítať hmotnosť exoplanéty. Z toho vedci vypočítali, že TOI-561b je približne trojnásobok hmotnosti Zeme.

Jeho hustota je však približne rovnaká ako hustota Zeme, asi päť gramov na centimeter kubický.

'Je to prekvapujúce, pretože by ste očakávali, že hustota bude vyššia,' povedal planetárny astrofyzik Stephen Kane z Kalifornskej univerzity v Riverside. 'Toto je v súlade s predstavou, že planéta je extrémne stará.'

Je to preto, že ťažšie prvky vo vesmíre – kovy ťažšie ako železo – sú kované v srdciach hviezd, v supernovách na konci života masívnej hviezdy azrážky medzi masívnymi mŕtvymi hviezdami. Až keď hviezdy zomrú a rozšíria tieto prvky do vesmíru, môžu byť prijaté do iných objektov.

Takže najstaršie hviezdy vo vesmíre súveľmi chudobné na kovy. TOI-561 má napríklad nízku metalicitu. A všetky planéty, ktoré vznikli v skoršom vesmíre, by mali mať tiež nízku metalicitu.

Predchádzajúci výskum navrhol že existuje nižší limit metality pre formovanie kamenných planét, keďže ťažšie prvky sa menej pravdepodobne vyparujú hviezdnym žiarením, zrná prežijú v cirkumhviezdnom disku dostatočne dlho na to, aby sa zhlukovali a vytvorili planéty.

Nájdenie planét ako TOI-561 b môže pomôcť obmedziť tieto modely, čo by nám zase mohlo pomôcť nájsť starodávnejšie skalnaté exoplanéty.

'Aj keď táto konkrétna planéta dnes pravdepodobne nebude obývaná,' povedal Kane 'môže to byť predzvesť mnohých kamenných svetov, ktoré ešte neboli objavené okolo najstarších hviezd našej galaxie.'

A to nám môže pomôcť pri hľadaní obývateľných svetov. Zem má približne 4,5 miliardy rokov; za najskoršie známky života sa považujústaré asi 3,5 miliardy rokov. A napriek tomu sa stavovce vo fosílnom zázname neobjavili až do r asi pred 500 miliónmi rokov, daj alebo ber .

Vznik zložitého života, ako ho poznáme, si vyžaduje čas. Ak teda chceme nájsť život zložitejší ako archaea alebo mikróby, planéty, ktoré sú dlhoveké a relatívne stabilné, budú podľa vedcov s najväčšou pravdepodobnosťou pohostinné.

Takže hoci TOI-561 b by nebolo pekné miesto na návštevu, predstavuje ďalšiu stopu, ktorá by nám mohla pomôcť pri našom vášnivom hľadaní iného života tam vonku vo vesmíre.

Výskum tímu bol prezentovaný na 237. stretnutie Americkej astronomickej spoločnosti . Bol tiež prijatý do The Astronomical Journal , a je k dispozícii na arXiv .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.