Nowo opisane obiekty, oznaczone jako TOI-791 b i TOI-791 c, zaliczają się do rzadkiej grupy tzw. superpuchatych planet. Choć ich rozmiary są zbliżone do Jowisza, ich masa jest dużo mniejsza, przez co stały się najmniej gęstymi spośród znanych gazowych olbrzymów.
Obie planety znajdują się w odległości około 1,1 tys. lat świetlnych od Ziemi. Okrążają gwiazdę typu F7 położoną w konstelacji Ryby Latającej. Naukowcy wyliczyli ich gęstość na zaledwie 0,038 oraz 0,047 g/cm³ – dla porównania wata cukrowa ma szacunkowo około 0,05 g/cm³. Zestawienie z planetami Układu Słonecznego wypada jeszcze wyraźniej: Jowisz jest do 35 razy gęstszy od tych egzoplanet, a Ziemia ponad sto razy.
TOI-791 b i TOI-791 c bywają określane jako planetarne "rodzeństwo", ponieważ najpewniej uformowały się z tego samego obłoku gazu i pyłu otaczającego młodą gwiazdę. Nietypowa jest też architektura ich orbit: planety pozostają w rezonansie orbitalnym 5:3. W praktyce oznacza to, że gdy jedna z nich wykonuje pięć obiegów, druga w tym samym czasie okrąża gwiazdę dokładnie trzy razy. Takie grawitacyjne powiązanie rzadko obserwuje się w systemach z superpuchatymi planetami.
WIDEOStart Starshipa już wkrótce. Specjalistyczne kamery już gotowe
Parametry, w tym niezwykłe wartości gęstości, udało się oszacować dzięki obserwacjom prowadzonym przez osiem lat. Wykorzystano zarówno teleskopy naziemne, jak i analizy z kosmicznego teleskopu TESS. Dużą rolę odegrały pomiary realizowane na Antarktydzie, gdzie możliwe jest wielogodzinne śledzenie obiektów bez przerw związanych z cyklem dnia i nocy.
Naukowcy podkreślają, że mechanizm narodzin i utrzymania tak rozległej, a jednocześnie ultralekkiej atmosfery nadal nie jest jednoznacznie wyjaśniony. Jedna z hipotez zakłada, że planety te mają masywne otoczki z wodoru i helu, co pozwala im zachować duże rozmiary przy bardzo małej gęstości. Rozważany jest także scenariusz, w którym mogły powstać w chłodniejszych rejonach dysku protoplanetarnego, sprzyjających szybkiemu gromadzeniu gazów.
W prace nad wyjaśnieniem natury TOI-791 b i TOI-791 c zaangażowani są m.in. prof. Amaury Triaud z University of Birmingham oraz prof. Tristan Guillot z Université Côte d’Azur. Zwracają uwagę, że obserwacje tego układu mogą przybliżyć odpowiedź na pytanie, jak tworzą się egzoplanety o tak skrajnie niskiej gęstości. Zaplanowane są również dalsze analizy z użyciem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, które mają pomóc ustalić, jakie związki chemiczne znajdują się w atmosferach tych odległych światów.
Zespół badawczy zapowiada kontynuację obserwacji systemu TOI-791, by lepiej zrozumieć, w jaki sposób dwie tak duże, "puchowe" planety mogły powstać i jak ewoluowały. Wyniki opisano w czasopiśmie "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".
Redaktor serwisu WP Tech. Od ponad 10 lat codziennie pisze o astronomii, astrofizyce, kosmologii i eksploracji przestrzeni kosmicznej. Od samego początku stara się zostać prawdziwym kronikarzem pierwszych kroków ludzkości ku gwiazdom. Tak się dobrze złożyło, że przypadło mu żyć w czasach, w których ludzkość dokonuje fenomenalnych odkryć i po raz pierwszy w historii ma szansę zajrzeć na kres wszechświata i postawić stopę na innej planecie. Poza pracą - miłośnik psów i wielokilometrowych spacerów po lasach Wielkopolski.
