Jest wielkości Jowisza i znów zaskakuje. Gazowy olbrzym przeczy modelom

• TOI-5205 b ma rozmiar Jowisza i krąży wokół gwiazdy ok. cztery razy większej od Jowisza.
• Atmosfera planety ma wyjątkowo niską zawartość ciężkich pierwiastków oraz ślady metanu i siarkowodoru.
• Według naukowców ciężkie pierwiastki trafiły do wnętrza planety i nie mieszają się dziś z atmosferą.

TOI-5205 b od lat przyciąga uwagę, bo jest gazowym olbrzymem przy niewielkiej, chłodnej gwieździe. Jak podaje PAP, nowe wyniki opublikowane w "The Astronomical Journal" pokazują, że ten układ jest jeszcze bardziej osobliwy, niż do tej pory sądzono.

Gdy naukowcy przyjrzeli się światłu przenikającemu przez atmosferę planety podczas jej tranzytów, odkryli coś, czego się nie spodziewali. Skład gazowej otoczki okazał się zaskakująco ubogi w cięższe pierwiastki. Jest ich znacznie mniej, niż ma to miejsce w przypadku znanych nam gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz. Co więcej, atmosfera tej planety zawiera nawet mniej metali niż sama gwiazda, wokół której krąży.

Zaobserwowaliśmy znacznie niższą metaliczność, niż przewidywały nasze modele dotyczące całkowitego składu planety, obliczanego na podstawie pomiarów jej masy i promienia. To pozwala sądzić, że ciężkie pierwiastki przemieściły się do wnętrza podczas formowania się planety, a obecnie jej wnętrze i atmosfera nie mieszają się ze sobą. Podsumowując, wyniki te wskazują na atmosferę planety bardzo bogatą w węgiel i ubogą w tlen - zaznacza współautor odkrycia, Shubham Kanodia z Carnegie Science.

W widmie wykryto metan i siarkowodór, co dodatkowo odróżnia tę planetę od większości dotychczas badanych olbrzymów. Zespół podkreśla, że tak niski poziom ciężkich pierwiastków w atmosferze przy jednocześnie znacznym ich nagromadzeniu we wnętrzu wskazuje na nietypową historię formowania. Taki podział składu wymyka się prostym scenariuszom akrecji gazu i pyłu w młodym dysku protoplanetarnym.

TOI-5205 b to stosunkowo niedawno odkryta planeta, która pod względem rozmiarów dorównuje Jowiszowi, choć krąży wokół znacznie mniejszej gwiazdy. Jej gwiazda macierzysta jest zaledwie około czterokrotnie większa od Jowisza i posiada jedynie około 40 procent masy Słońca, co czyni ten układ wyjątkowym na tle innych znanych systemów planetarnych.

Szczególnie intrygujące jest to, co dzieje się podczas tranzytu planety, czyli momentu, gdy przechodzi ona na tle swojej gwiazdy. Wtedy TOI-5205 b blokuje aż 6 procent jej światła — to bardzo dużo, jak na tego typu obserwacje. Takie zjawiska dają astronomom cenną możliwość badania planety: analizując widmo światła przechodzącego przez jej atmosferę, mogą określić jej skład chemiczny, a także lepiej zrozumieć historię jej powstania i relacje z gwiazdą, wokół której krąży.