Wydawało nam się, że rozumiemy, jak rodzą się planety. Tymczasem 130 lat świetlnych stąd, w gwiazdozbiorze Pegaza, odkryto coś, co wywraca podręczniki astronomii do góry nogami. Trzy gigantyczne planety, znacznie większe od naszego Jowisza, krążą tak daleko od swojej gwiazdy, że według znanych nam praw fizyki... po prostu nie powinno ich tam być.
Kosmiczne potwory, które przeczą logice
Mowa o układzie HR 8799. Znajdują się tam cztery gazowe olbrzymy, z których każdy ma masę od 5 do 10 razy większą niż Jowisz. To nie są zwykłe planety – to prawdziwe behemoty. Najdziwniejsze jest jednak ich położenie. Krążą one w odległościach od 15 do nawet 70 jednostek astronomicznych od swojej gwiazdy.
Dla porównania: to tak, jakbyśmy próbowali zbudować ogromny zamek z piasku na samym środku pustyni, gdzie niemal nie ma budulca. W tak dużej odległości od gwiazdy materia w dysku protoplanetarnym jest rzadka, a procesy formowania powinny trwać miliardy lat – znacznie dłużej niż istniał sam dysk.
Co wykrył teleskop Jamesa Webba?
Dzięki instrumentowi NIRSpec naukowcy zajrzeli prosto w atmosfery tych gigantów. To, co tam znaleźli, zaskoczyło nawet największych optymistów. Wykorzystując widmo w podczerwieni, badacze zidentyfikowali konkretne cząsteczki:
- Siarkowodór: Wykryty po raz pierwszy w atmosferach tych planet.
- Tlenek węgla: Obecny w ogromnych ilościach.
- Metan: Składnik typowy dla gazowych olbrzymów.
Dlaczego siarka zmienia wszystko?
Pewnie zastanawiasz się, dlaczego naukowcy tak ekscytują się "zapachem zgniłych jaj" (siarkowodorem) w kosmosie. Siarka jest kluczem do zagadki. W dyskach wokół młodych gwiazd siarka występuje głównie w formie stałych ziaren.
Obecność siarki w atmosferze planety oznacza, że musiała ona powstać w procesie akrecji rdzenia – czyli powolnego "zlepiania się" pyłu i skał, aż powstało coś tak dużego, że zaczęło przyciągać gaz. To dokładnie tak samo, jak formował się nasz Jowisz. Ale jest jeden problem: w układzie HR 8799 ten proces przebiegł nienaturalnie wydajnie.
"Nie ma możliwości, aby formowanie się planet było aż tak skuteczne" – przyznaje Michael Meyer, astronom z University of Michigan. To tak, jakbyś zostawił na stole garść okruchów i po minucie zastał tam gotowy, pięciopiętrowy tort.
Praktyczna lekcja z kosmosu
Choć planety HR 8799 są miliony kilometrów stąd, to odkrycie uczy nas czegoś ważnego o narzędziach, których używamy na co dzień. Myślisz, że Twój smartfon ma dobry aparat? Teleskop Webba musiał wyłuskać słabe światło planety, która jest tysiące razy ciemniejsza od swojej gwiazdy, oddalonej o ułamek stopnia.
To lekcja cierpliwości i precyzji: naukowcy oddzielili blask gwiazdy od sygnału planety, używając zaawansowanych modeli matematycznych. W naszym życiu działa to podobnie – czasem, aby dostrzec rozwiązanie problemu (naszą planetę), musimy najpierw nauczyć się "odfiltrować" oślepiające nas emocje lub stres (naszą gwiazdę).
Co dalej z tą zagadką?
Obecnie stoimy przed dylematem. Albo nasze modele powstawania planet są błędne, albo we wszechświecie istnieje mechanizm, którego jeszcze nie odkryliśmy. Czy to możliwe, że planety potrafią rosnąć znacznie szybciej, niż nam się wydaje?
A Ty jak sądzisz? Czy wszechświat po prostu skrywa przed nami alternatywne "skróty" w ewolucji planet, o których nie mamy pojęcia? Daj znać w komentarzach, co o tym myślisz!
