Ko v Mlečni poti odkrivamo vedno več eksoplanetov – štejejo jih že na tisoče – astronomi odkrivajo nekatere čudne predmete, ki jih ne najdemo v sončnem sistemu.
Takšen pojav so nenavadno “puhasti” planeti – velikosti plinskega velikana, a veliko manj masivni.
Kako natančno lahko obstajajo ti planeti, je bila astronomom skrivnost. V skrajnih primerih je lahko masa takega planeta manj kot en odstotek mase plinskega velikana s podobno velikostjo.
Zdaj so raziskovalci pripravili novo razlago: kaj pa če gre dejansko za manjše planete z velikanskimi obroči?
To bi lahko rešilo nekatere nenavadne vidike takih planetov in nam pomagalo najti tudi značilnost, ki se je doslej izkazala za nedosegljivo na eksplanetah: planetarni obroči.
„Načeloma bi bilo treba obroče zaznati s podrobnimi fotometričnimi ali spektroskopskimi spremembami v tranzitu. Težava je v tem, da so takšni signali nedosegljivi in jih je težko zaznati v trenutnih podatkih, «v svojem prispevku pišejo raziskovalci.
“Očitno je, da o obročih na eksplaneti še vedno veliko ne vemo.”
Super debelušne eksplanete odkrijemo s tranzitno metodo. Tu teleskop skozi čas preučuje zvezdo in išče redne padce v svetlobi zvezde. Če se potopi zgodijo na isti globini in v istem časovnem intervalu med njimi, lahko sklepamo – eksoplanet.
Količino svetlobe, ki jo zvezda prepušča, lahko nato uporabimo za izračun fizične velikosti določenega eksoplaneta. Za izračun mase eksoplaneta lahko uporabimo še eno metodo – ko planeti krožijo okoli svojih zvezd, dejansko izvajajo svoj lastni gravitacijski vpliv, zaradi česar se zvezda rahlo ziba. Količina tega premikanja je določena z maso planeta.
Ker imajo številni planeti v sončnem sistemu obroče, je očitno, da imajo številni eksoplaneti tudi obroče. Toda te predmete običajno gledamo mnogo svetlobnih let stran in največkrat planetov ne vidimo neposredno – zato je zaznavanje obročev videti nemogoče. Ali ne?
“Začeli smo se spraševati, če nas pogledate iz oddaljenega sveta, ali bi Saturn prepoznali kot planet z obročki ali bi bil za tujega astronoma debel planet?” vpraša Shreyasa Vissapragada iz Caltecha.
Kot naslednji korak so se astronomi obrnili na simulacije, da bi ugotovili, ali obroči lahko pojasnijo velikost znanih super napihnjenih planetov. Odgovor je bil pritrdilen, za nekatere od njih. Vendar ne vsi.
“Ti planeti ponavadi krožijo v neposredni bližini svojih zvezd, kar pomeni, da bi morali biti obroči bolj kamniti kot ledeni,” je dejal Piro. “Toda polmer skalnatih obročev je lahko tako velik, razen če je skala zelo porozna, zato ne bo vsak planet izpolnil teh meja.”
Planet je treba poravnati v bolj ovalno obliko, da se obročki ne deformirajo; Saturn je zaradi svoje visoke hitrosti vrtenja najbolj raven planet v sončnem sistemu. Eksoplaneti, ki so plimsko pritrjeni na svojo zvezdo – to pomeni, da ima njihova rotacija enako obdobje kot njihova orbita -, se lahko vrtijo prepočasi, da ustvarijo to obliko.
Glede na te omejitve so se nekateri eksplaneti izkazali kot dobri kandidati za obroče. Kepler 87c in Kepler 117c sta večja od Neptuna, vendar z maso le 6,4 oziroma 7,5-kratno maso Zemlje, zaradi česar sta resnično nizke gostote.
“Potrditev prisotnosti skalnatih obročev v nekaterih primerih ne bo le neverjetno novo odkritje, temveč bo zagotovila tudi pomembne informacije o teh planetih,” so v svojem prispevku zapisali znanstveniki.
Študija je bila objavljena v Astronomical Journal.
Viri: Foto: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science
