Najmniejsza planeta, jaka mogła powstać. Naukowcy próbują wyjaśnić zagadkę

Wokół Słońca narodziło się wiele różnorodnych planet, co wynika z jego głównych cech fizycznych, w tym masy gwiazdy. Naukowcy zadali jednak pytanie, jakiego rodzaju planety mogą tworzyć się w pobliżu najmniejszych gwiazd w galaktyce.

Większość gwiazd w Drodze Mlecznej jest znacznie mniejsza od Słońca. Najmniejsze z nich mają zaledwie od 1 do 10 proc. jego masy, a naukowcy podejrzewają, że to właśnie te skrajnie chłodne karły (UCD) - jak je nazywają - stanowią do 30 proc. wszystkich gwiazd w naszej galaktyce.

Rozmiar sprawia, że wytwarzają inny rodzaj "paliwa". Większe gwiazdy spalają w swoich jądrach wodór w hel, ale UCD są na to zbyt zimne. W ich jądrach zachodzą prawdopodobnie reakcje syntezy deuteru lub litu. To, zdaniem badaczy ma kluczowe znaczenie w formowaniu się planet, które je okrążają.

Autorzy badania opublikowanego w "Astrobites" stworzyli model syntezy populacji planet, aby przewidzieć, jak może wyglądać "przeciętna" planeta UCD. Pod uwagę wzięto takie właściwości, jak rozmiar, skład i orbity planet, które zostały oparte na parametrach gwiazdy macierzystej i dysku protoplanetarnego.

Badacze zadali sobie dwa kluczowe pytania - czy planety w ogóle mogą powstawać w układzie UCD, a jeśli tak, to jaką mają postać - skalną czy gazową. Znalezienie na te pytania mogą pomóc w ogólnym zrozumieniu tego, jak dochodzi do formowania się planet i jakie czynniki muszą zachodzić. A to z kolei pozwala lepiej zrozumieć, jak powstała nasza własna planeta - Ziemia.

Naukowcy za pomocą swojego modelu sprawdzili różne warianty formowania się planet, zmieniając poszczególne parametry gwiazdy macierzystej lub dysku protoplanetarnego. Kluczowy wniosek, do jakiego doszli to, że żadna planeta układu UCD nie będzie większa niż Ziemia. Nie ma warunków, które pozwoliłby na formowanie się gazowych olbrzymów takich jak Jowisz. W niektórych symulacjach powstałe planety były (w skali kosmosu) naprawdę maleńkie.

Mimo że warunki panujące w układach UCD są zupełnie inne niż w przypadku większych gwiazd, to naukowcy doszli do wniosku, że w dyskach protoplanetarnych tych układów musi dochodzić do powstawania planet. Badacze zwrócili nawet uwagę, że potwierdzeniem istnienia takich mikro-układów skupionych wokół małej gwiazdy może być... Jowisz i jego księżyce. Jowisz jest w końcu niewiele mniejszy od najmniejszych UCD.