Jak przypominają astronomowie z McMaster University, według obecnych szacunków, przeciętnie na jedną gwiazdę Drogi Mlecznej przypada jedna planeta. Najczęściej występujące egzoplanety to tzw. subneptuny (planety podobne do Neptuna, lecz mniejsze) oraz superziemie (skaliste planety podobne do Ziemi, lecz o większych rozmiarach i masach).

Oba typy planet można znaleźć często wokół gwiazd podobnych do Słońca, które jednak stanowią mniejszość gwiazd Drogi Mlecznej.

Badacze przyjrzeli się planetom krążącym wokół karłów typu M od średnich do późnych podtypów – to małe gwiazdy, mające zaledwie od 8 do 40 proc. rozmiarów naszego Słońca, ale stanowią większość gwiazd naszej galaktyki.

Ze względu na ich słabe światło, gwiazdy te historycznie były trudne do badania, do momentu uruchomienia instrumentu Exoplanet Survey Satellite (TESS) obserwującego całe niebo co 26 miesięcy.

Na podstawie danych pochodzących z tego teleskopu, naukowcy odkryli, że wokół średnich i późnych karłów typu M, podneptunów niemal całkowicie brakuje, choć wspomniane gwiazdy mają wokół siebie wiele superziem.

Wyniki podważają istniejące teorie powstawania planet – podkreślają badacze.

– Nie tylko doprecyzowaliśmy ten obraz, myśmy go zmienili. Wokół tych gwiazd podneptuny w praktyce znikają, co oznacza, że mechanizmy kształtujące planety są tam inne – mówi Erik Gillis, doktorant na Wydziale Fizyki i Astronomii w McMaster University, autor pracy opublikowanej w „The Astronomical Journal”.

Astronomowie od dawna przypisywali różnicę między superziemiami a podneptunami procesowi zwanemu fotoewaporacją. Polega on na tym, że intensywne światło gwiazdy pozbawia planetę atmosfery. Średnie i późne karły typu M są niezwykle aktywne i powinny skutecznie odparowywać atmosfery planetarne, ale nie w takim stopniu, na jaki wskazują nowe obserwacje.

To, że wokół tych gwiazd podneptuny występują w tak małej liczbie, zdaniem ekspertów sugeruje, że powstawanie planet w takich układach może sprzyjać raczej światom bogatym w wodę niż podneptunom otoczonym gazową powłoką.

– Jeśli chcemy zrozumieć pochodzenie planet i pochodzenie życia, potrzebujemy pełnego obrazu tego, jak planety powstają i z czego są zbudowane. Te badania przybliżają nas do tego celu – mówi Gillis.

Badanie egzoplanet to młoda nauka – przypominają naukowcy, zwracając uwagę, że pierwszy tego typu glob odkryto zaledwie 30 la temu. Dotąd obserwacjom poddano tylko niewielki wycinek Wszechświata, przy założeniu, że obserwowane w nim procesy można odnieść także do innych części.

– Nasz Układ Słoneczny był kiedyś jedynym znanym nam przykładem. Teraz, dzięki misjom takim jak TESS, możemy porównywać tysiące układów i odkrywać prawidłowości, które zmieniają nasze dotychczasowe założenia – podkreśla nadzorujący badanie prof. Ryan Cloutierr, także z McMaster University. – Już samo odkrycie, że najpowszechniejsze planety w naszej galaktyce nie występują w naszym Układzie Słonecznym było zdumiewające. Teraz, dzięki tej pracy, zyskujemy jaśniejszy obraz tego, skąd biorą się superziemie i podneptuny.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/