Gliese 523b wymyka się schematom. Mega-Ziemia z zagadką w tle

Gliese 523b to egzoplaneta związana z gwiazdą Gliese 523, znajdującą się w odległości 87 lat świetlnych od Ziemi. Wśród znanych planet pozasłonecznych wyróżnia się jednocześnie masą, gęstością oraz parametrami orbity, co czyni ją jednym z bardziej intrygujących obiektów tego typu w Drodze Mlecznej. Jeden obieg wokół macierzystej gwiazdy zajmuje jej 17,75 dnia.

Od lat badaczy interesuje, jak wyglądają i z czego są zbudowane planety większe od Ziemi, ale wciąż trudne do jednoznacznego sklasyfikowania. Nie ma jednej, precyzyjnie uzgodnionej definicji tego, co należy nazywać "mega-Ziemią". Dr Thomas Beatty z University of Wisconsin-Madison zwraca uwagę, że termin funkcjonuje w nauce od ponad dekady, jednak dopiero teraz pojawił się obiekt, który może pomóc w uchwyceniu jego sensu — jego zdaniem "Gliese 523b w końcu to umożliwia". Podkreśla też, że wyjaśnienie natury tej planety będzie wymagało współpracy nie tylko astronomów, ale również geologów i specjalistów zajmujących się atmosferami.

Zainteresowanie naukowców budzi również sposób, w jaki Gliese 523b obiega swoją gwiazdę. Jej tor jest silnie nachylony względem osi rotacji Gliese 523: kąt przekracza 71 stopni, co oznacza, że planeta przemieszcza się w układzie bardziej "polarnym" — nad biegunami gwiazdy, a nie w pobliżu jej równika, jak dzieje się to najczęściej. Analizy wskazują przy tym, że cały system może być bardzo młody i mieć około 169 mln lat.

Choć Gliese 523b ma 2,55 razy większy promień niż Ziemia, jej masa jest 23,5 razy większa od masy naszej planety. Z tych wartości wynika wyjątkowo wysoka gęstość, szacowana na 7,8 g/cm³. Dodatkową zagadką pozostaje to, że mimo tak "ciężkiej" natury planety badaniom nie udało się potwierdzić obecności grubej atmosfery — a to komplikuje dotychczasowe wyjaśnienia dotyczące formowania się obiektów o podobnych parametrach.

W ustaleniu cech Gliese 523b pomogły pomiary z różnych źródeł obserwacyjnych. Zespół korzystał m.in. z danych spektrografu NEID na teleskopie WIYN w Kitt Peak National Observatory, a także z obserwacji z misji TESS należącej do NASA. Dzięki połączeniu tych informacji potwierdzono kluczowe parametry planety, w tym jej rozmiar i wnioski dotyczące nietypowego składu. Max Kroft z University of Wisconsin-Madison wskazywał, że dopiero zestawienie tych danych pozwoliło solidnie określić podstawowe właściwości Gliese 523b.

Pochodzenie Gliese 523b pozostaje otwarte i jest jednym z najważniejszych pytań związanych z tym odkryciem. Badacze dopuszczają, że jej niecodzienne parametry mogą być śladem gwałtownych epizodów w przeszłości systemu. Wśród rozważanych scenariuszy pojawia się możliwość, że obiekt uformował się w wyniku zderzenia dwóch planet, co mogło jednocześnie doprowadzić do utraty atmosfery. Rozwiązanie tej zagadki może pomóc lepiej zrozumieć, jak kształtują się planety w młodych układach gwiezdnych.