Dok otkrivamo sve više i više egzoplaneta na Mliječnom putu – njih je već hiljadama – astronomi otkrivaju neke čudne objekte koji nisu pronađeni u Sunčevom sistemu.
Jedan od takvih fenomena su neobično „pahuljaste“ planete – veličine plinskog giganta, ali mnogo manje masivne.
Astronomima je misterija kako tačno mogu postojati ove planete. U ekstremnim slučajevima, masa takve planete može biti manja od jednog procenta mase plinskog diva slične veličine.
Sada su istraživači smislili novo objašnjenje: što ako su to zapravo manje planete s džinovskim prstenovima?
Ovo bi moglo riješiti neke neobične aspekte takvih planeta, a također bi nam pomoglo da pronađemo značajku koja se do sada pokazala nedostižnom na egzoplanetama: planetarni prstenovi.
'U principu, prstenovi bi trebali biti otkriveni detaljnim fotometrijskim ili spektroskopskim promjenama u tranzitu. Teškoća leži u činjenici da su takvi signali neuhvatljivi i da ih je teško raspoznati u trenutnim podacima “, pišu istraživači u svom radu.
'Očito je da još uvijek puno toga ne znamo o prstenovima egzoplaneta.'
Super bucmaste egzoplanete otkrivaju se metodom tranzita. Ovdje teleskop vremenom proučava zvijezdu, tražeći redovita umaranja u svjetlosti zvijezde. Ako se padovi dešavaju na istoj dubini i u istom vremenskom intervalu između njih, možemo zaključiti – egzoplaneta.
Količina svjetlosti koju zvijezda propušta može se zatim koristiti za izračunavanje fizičke veličine navedene egzoplanete. Druga metoda se može koristiti za izračunavanje mase egzoplanete – kada planete kruže oko svojih zvijezda, one zapravo vrše vlastiti gravitacijski utjecaj, zbog čega se zvijezda lagano klima. Količina ovog pomeranja određuje se masom planete.
Budući da mnoge planete u Sunčevom sustavu imaju prstenove, očito je da i mnogi egzoplaneti imaju prstenove. Ali te objekte obično gledamo mnogo svjetlosnih godina i većinu planeta većinu vremena ne možemo vidjeti direktno – pa otkrivanje prstenova izgleda nemoguće. Ili ne?
“Počeli smo se pitati biste li nas pogledali iz dalekog svijeta, biste li prepoznali Saturn kao planetu s prstenovima ili bi to bila punašna planeta za vanzemaljskog astronoma?” pita Shreyasa Vissapragada iz Caltecha.
Kao sljedeći korak, astronomi su se okrenuli simulacijama kako bi vidjeli mogu li prstenovi objasniti veličinu poznatih super-napuhanih planeta. Odgovor je bio da, za neke od njih. Ali ne sve.
“Ove planete imaju tendenciju da orbitiraju u neposrednoj blizini svojih zvijezda, što znači da bi prstenovi trebali biti kameni, a ne ledeni”, rekao je Piro. “Ali radijusi stjenovitih prstenova mogu biti tako veliki, osim ako je stijena vrlo porozna, pa neće svaka planeta udovoljiti tim granicama.”
Planeta se mora izravnati u ovalni oblik kako se prstenovi ne bi deformirali; Saturn je najravnija planeta u Sunčevom sistemu zbog velike brzine rotacije. Eksoplanete koje su plimno povezane sa svojom zvijezdom – odnosno njihova rotacija ima isti period kao i njihova orbita – mogu se rotirati presporo da bi stvorile ovaj oblik.
S obzirom na ova ograničenja, neke su se egzoplanete pokazale dobrim kandidatima za prstenove. Kepler 87c i Kepler 117c veći su od Neptuna, ali sa masama od samo 6,4, odnosno 7,5 puta mase Zemlje, što ih čini zaista niskom gustinom.
“Potvrda prisustva kamenih prstenova u nekim slučajevima ne samo da će biti nevjerovatno novo otkriće, već će pružiti i važne informacije o ovim planetama”, napisali su znanstvenici u svom članku.
Studija je objavljena u časopisu Astronomical Journal.
Izvori: Foto: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science
