Ett internationellt team av forskare har avslöjat förekomsten av en oöverträffad orbitalarkitektur belägen 116 ljusår från Terra, vilket utmanar etablerade konventioner om bildandet av himlakroppar. Den detaljerade studien, publicerad i tidningen
Massfördelningsanomali
Det nyligen analyserade systemet har fyra huvudplaneter, vars arrangemang förvånade forskare eftersom det motsäger den mest accepterade logiken för planetarisk ackretion. Enquanto i vårt system kretsar de steniga och täta planeterna, som Terra och Marte, nära Sol och gasjättarna förblir avlägsna, i LHS 1903 inträffar precis det motsatta.
De tre innersta planeterna har egenskaperna hos mini-Neptunus, huvudsakligen sammansatt av gaser och med låg densitet, som kretsar farligt nära sin värdstjärna. Den fjärde planeten, den mest avlägsna i gruppen, är en liten stenig kropp med hög densitet, som liknar Terra i sin fysiska sammansättning, men placerad där is- eller gasjättar teoretiskt sett borde existera.
Denna konfiguration antyder att evolutionen av detta system följde en distinkt evolutionär väg, möjligen påverkad av våldsamma planetariska migrationer eller instabiliteter i den ursprungliga protoplanetariska skivan. Bevarandet av atmosfärerna på de inre planeterna, trots deras närhet till stjärnstrålning, indikerar atmosfäriska skyddsprocesser som ännu inte helt förstås av modern astrofysik.
Orbital datakombination
Upptäckten var endast möjlig tack vare samarbete mellan olika rymdobservatorier, med hjälp av transitmetoden för att beräkna exoplaneternas storlek och omloppsbana. Preliminära Dados-data som samlats in av NASA:s TESS-teleskop indikerade närvaron av himlakroppar, men det var precisionen hos Agência Espacial Europeia CHEOPS-satelliten som gjorde att mätningarna kunde förfinas.
CHEOPS kunde exakt bestämma omloppsperioderna och ljusstyrkan som orsakades av planeterna som passerade framför stjärnan. Essas-observationer var avgörande för att beräkna densiteten för den fjärde planeten, vilket bekräftade dess steniga och isolerade natur i den yttre delen av systemet, ett fynd som befäster singulariteten hos LHS 1903.
Utmaning till teoretiska modeller
Klassiska formationsmodeller föreskriver att steniga planeter bildas vid den inre snölinjen, där flyktiga element avdunstar och bara lämnar fasta kärnor. Närvaron av gasrika världar i en röd dvärgs inre banor tyder på att dessa kroppar bildades mycket längre bort och migrerade inåt landet och bibehöll sina tjocka atmosfärer mot alla odds.
Förekomsten av den fjärde steniga planeten i periferin väcker frågor om det återstående materialet i ackretionsskivan. Det är troligt att kollisioner eller gravitationsinteraktioner hindrade denna kropp från att samla tillräckligt med gas för att bli en jätte, eller att det är den överlevande kärnan av en gammal gasjätte som förlorade sin atmosfär.
Framtida observationer med Telescópio Espacial James Webb är planerade för att analysera den atmosfäriska sammansättningen av de inre mini-Neptunes. Astronomer hoppas hitta kemiska ledtrådar som förklarar hur dessa planeter undvek total fotoförångning och vilken exakt dynamik som vände om den naturliga ordningen för detta spännande system.