Kako se formiraju planete jedno je od osnovnih pitanja o našem univerzumu.
Naučnici imaju teoriju koja se dobro uklapa u ono što vidimo u našem Sunčevom sistemu, ali i u drugim dijelovima kosmosa.
Međutim, čini se da jedan udaljeni planetarni sistem dovodi tu teoriju u pitanje, prema studiji nedavno objavljenoj u časopisu Science.
Prema trenutno prihvaćenoj teoriji, planete nastaju od gasa i prašine koji okružuju nove zvijezde.
„Mislimo da planete rastu tako što skupljaju tu prašinu“, kaže Thomas Wilson, docent astronomije na University of Warwick u Velikoj Britaniji i glavni autor nove studije.
„Ta prašina se skuplja i formira sitne kamenčiće, koji se potom sudaraju i stvaraju veća tijela koja nazivamo planetezimalima.
Na kraju se planetezimali međusobno sudaraju i formiraju planete.“
Tako nastaju stjenovite planete poput Earth, ali i jezgra gasovitih divova poput Jupiter.
Međutim, uslovi poput temperature i dostupnosti određenih materijala razlikuju se zavisno od udaljenosti od zvijezde, što određuje sastav planete.
„U spoljnim područjima, iza onoga što nazivamo ledenom granicom, mogu postojati gasovi i led jer je tamo dovoljno hladno“, objašnjava Wilson.
U tim područjima guste atmosfere mogu da se zadrže i formiraju gasovite planete, a da ih zračenje zvijezde ne rasprši, navodi European Space Agency.
Upravo u tim regijama obično nastaju gasoviti divovi poput Jupitera.
Bliže zvijezdama, međutim, temperature su više i ima više prašine nego gasa. Zbog toga se formiraju stjenovite planete poput Mercury, Venus, Zemlje i Mars.
Ova razlika u uslovima, uz pretpostavku da se planete formiraju približno u isto vrijeme, znači da očekujemo određeni raspored: stjenovite planete bliže zvijezdi, a gasovite dalje od nje.
Ali planetarni sistem opisan u novoj studiji očigledno krši to pravilo.
Neobičan raspored
LHS 1903 je mala crvena M-patuljasta zvijezda udaljena oko 117 svjetlosnih godina od našeg Sunčevog sistema.
Hladnija je i slabije sjajna od našeg Sunca, a oko nje kruže četiri planete.
U novoj studiji Wilson i njegov međunarodni tim detaljno su proučili ovaj sistem i otkrili da tri unutrašnje planete slijede očekivani obrazac.
Najbliža zvijezdi je stjenovita, a sljedeće dvije su gasovite.
Međutim, koristeći posmatranja CHEOPS satelita Evropske svemirske agencije, otkrili su da je četvrta planeta, iako najudaljenija, također stjenovita.
„Očekivali smo da bude gasovita. Zašto je onda stjenovita? To je bilo veliko pitanje“, kaže Wilson.
Naučnici su razmatrali različita objašnjenja.
Jedna ideja bila je da je zračenje zvijezde otpuhalo gas s planete ili da je planeta pogođena velikim objektom koji je uništio njenu atmosferu.
Međutim, zvijezda ne može ukloniti gas samo sa četvrte planete, a da ne utiče i na druge. S druge strane, modeli pokazuju da bi sudar dovoljno snažan da ukloni atmosferu vjerovatno uništio i samu planetu.
Planete koje nastaju jedna po jedna
Nakon što su odbacili ove teorije, naučnici su razmotrili mogućnost da planete nisu nastale u isto vrijeme, već jedna nakon druge.
„Ako se spoljašnja planeta formirala u okruženju u kojem je već bilo manje materijala, tada je lako objasniti njena svojstva“, kaže Wilson.
Drugim riječima, gas u sistemu možda je već bio iscrpljen u trenutku kada je nastala najudaljenija planeta.
„Zaključili smo da je moguće da planete nastaju mehanizmom od unutra ka spolja – prvo najbliža zvijezdi, zatim sljedeća, pa sljedeća, i tek onda najudaljenija.“
Ova ideja poznata je kao teorija formiranja planeta od unutra ka spolja. Predložena je prije više od deset godina, ali sada postoje snažni dokazi da se takav proces zaista događa.
Planete dolaze u svim oblicima
Wilson smatra da bi ovo otkriće moglo promijeniti pretpostavku da sve planete u jednom sistemu počinju da nastaju u isto vrijeme, piše BBC.
Takva promjena mogla bi uticati i na razumijevanje našeg vlastitog Sunčevog sistema.
„Možda se Mercury formirao prvi, zatim Zemlja, pa Mars. To otvara pitanja o redoslijedu događaja u našem Sunčevom sistemu.“
On dodaje da ne treba pretpostaviti da je Sunčev sistem univerzalni model.
„Postoje tipovi planeta poput super-Zemalja i pod-Neptuna koje uopšte nemamo u našem sistemu.
Strani planetarni sistemi mogu postojati u svim mogućim oblicima i veličinama.
Moguće je da negdje postoje i nastanjiviji svjetovi na koje još nismo ni pomislili, samo zato što smo previše fokusirani na naš Sunčev sistem“, zaključuje.