Premieră în astronomie: 4 planete gigantice descoperite pe orbita unei stele foarte tinere

Steaua respectivă a primit numele CI Tau şi se află la aproximativ 500 de ani lumină de Pământ. Această stea este foarte tânără şi este încă învăluită de un halou de materie şi gaze fierbinţi denumit disc protoplanetar. Din acest disc de materie se formează noi planete, iar materia rămasă va fi, în cele din urmă, expulzată în spaţiu de vântul stelar emis constant de CI Tau.

Iniţial se ştia despre CI Tau că are o planetă pe orbită, un corp cosmic foarte fierbinte, de aproximativ 10 ori mai masiv decât Jupiter şi care finalizează o orbită completă în jurul stelei sale în doar 9 zile terestre. Această planetă, botezată CI Tau b, a fost primul corp din clasa planetelor „Jupiter firbinţi” ce a fost descoperită pe orbita unei stele atât de tinere.

Într-un nou studiu, o echipă de astronomi a urmărit steaua CI Tau şi discul său protoplanetar prin intermediul observatorului Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) – o reţea de radiotelescoape din Anzii chilieni. ALMA a identificat alte trei zone din discul protoplanetar în care se află planete, la distanţe de 13, 39 şi respectiv 100 de unităţi astronomice (1 UA = distanţa medie de la Pământ la Soare, adică aproximativ 150 de milioane de kilometri) faţă de CI Tau.

Aceste trei planete nou descoperite sunt, de asemenea, uriaşe. Conform echipei de astronomi, cea mai apropiată planetă de stea dintre cele trei este aproape la fel de masivă ca Jupiter, în timp ce celelalte două, mai îndepărtate, sunt apropiate de talia lui Saturn.

Niciodată până acum astronomii nu au detectat patru planete gazoase gigantice pe orbita unei stele atât de tinere. De asemenea, distanţa orbitală dintre planeta cea mai îndepărtată de stea şi cea mai apropiată de aceasta este considerată extremă de către specialişti. Această planetă se află la o distanţă de 1.000 de ori mai mare de CI Tau decât cea mai apropiată planetă din grupul de patru.

Deocamdată oamenii de ştiinţă nu îşi explică modul în care cele două planete aflate pe orbitele cele mai îndepărtate de steaua-mamă au putut să se formeze. „Planetele din categoria de masă a lui Saturn ar trebui să se formeze prin agregarea unui nucleu solid care apoi atrage şi păstrează un acoperământ format din straturi de gaze, însă un astfel de proces ar trebui să se desfăşoare foarte încet la o asemenea distanţă faţă de steaua-mamă”, semnalează coordonatorul acestui studiu, Cathie Clarke, de la Institutul de Astronomie al Universităţii engleze Cambridge. „Majoritatea modelelor computerizate ar avea probleme să reproducă condiţiile de formare a unor astfel de planete, atât de masive, la o distanţă atât de mare faţă de steaua-mamă”, a adăugat ea.

De asemenea, astronomii îşi pun întrebări cu privire la rolul pe care cele trei planete gazoase mai îndepărtate ar fi putut să-l aibă în a împinge orbita planetei CI Tau b atât de aproape de steaua-mamă. Continuarea observaţiilor asupra acestui sistem planetar ar putea oferi explicaţii la aceste întrebări dar şi la altele legate de procesul de formare a planetelor.

Informaţiile detaliate despre această descoperire au fost publicate în ultimul număr al revistei The Astrophysical Journal Letters.