Nazvana GJ 523b, ova egzoplaneta je oko 2,5 puta šira od Zemlje, ali u toj relativno kompaktnoj veličini ima približno 23 puta veću masu od naše planete. Svjetovi ove veličine i gustoće ponekad se nazivaju “mega Zemljama”, što je neformalni naziv za neobično masivne, pretežno stjenovite planete. Velika gustoća GJ 523b sugeriše da ima relativno malo atmosfere, iako je dovoljno velika da bi astronomi obično očekivali da je nakupila značajan omotač gasova, navodi se u saopćenju Univerziteta Wisconsin–Madison.
“Ovo uopće nije ono što smo očekivali. Guste planete poput ove nisu neuobičajene, ali obično su to male stjenovite planete slične Zemlji ili Merkuru. Ova planeta je dva i po puta veća od Zemlje”, rekao je Max Kroft, vodeći autor studije.
Egzoplaneta GJ 523b je prvobitno identificirana kao kandidat pomoću NASA-inog satelita za istraživanje tranzitnih egzoplaneta (TESS), koji traži periodična smanjenja sjaja zvijezda do kojih dolazi kada planete prelaze, odnosno tranzitiraju, ispred svojih matičnih zvijezda. Istraživači su zatim obavili dodatna posmatranja pomoću zemaljskog teleskopa WIYN prečnika 3,5 metara u Nacionalnoj opservatoriji Kitt Peak u Arizoni, koristeći spektrograf za mjerenje gravitacijskog utjecaja planete na njenu zvijezdu.
Kombinujući ta posmatranja, tim je izračunao da GJ 523b ima masu oko 23,5 puta veću od Zemljine, poluprečnik 2,55 puta veći od Zemljinog i gustoću od oko 126,82 grama po kubnom inču, odnosno 7,74 grama po kubnom centimetru. Oko svoje zvijezde obiđe jednom u 17,75 dana. Prema studiji, i planetarni sistem je relativno mlad, sa procijenjenom starošću od gotovo 170 miliona godina.
Ta kombinacija veličine, mase i starosti predstavlja zagonetku za modele nastanka planeta. Planete počinju formiranjem jezgri od stijena i metala, koje zatim mogu privući vodik i helij iz diska gasa i prašine koji okružuje mladu zvijezdu. U našem Sunčevom sistemu smatra se da su divovske planete poput Jupitera i Saturna počele brzo nakupljati svoje masivne gasovite omotače kada su njihove jezgre narasle do otprilike 20 puta veće mase od Zemljine.
GJ 523b već ima masu oko 23 puta veću od Zemljine, što znači da je prešla taj prag. Ipak, umjesto da se razvije u svijet bogat gasovima, njena neobično velika gustoća sugerira da ima relativno malo gasa i da je i dalje pretežno stjenovita, što otvara pitanje zašto je slijedila toliko drugačiji razvojni put.
“Pitanje je zašto ova planeta nije uradila isto, ako ima masu 20 puta veću od Zemljine?”, rekao je Kroft u saopćenju.
Jedna mogućnost je da je GJ 523b prvobitno formirana s gustom atmosferom koja je kasnije uklonjena. Druga mogućnost je da je nastala sudarom dvije planete, pri čemu je formiran veći stjenoviti svijet, dok je veliki dio njihovih gasovitih omotača izbačen u svemir, navodi se u saopćenju.
Astronomi koriste izraz “mega Zemlja” više od desetljeća kako bi opisali izuzetno masivne stjenovite svjetove, iako taj izraz nikada nije predstavljao formalno utvrđenu klasu egzoplaneta. Pronalaženje većeg broja primjera poput GJ 523b moglo bi pomoći u otkrivanju jesu li ovi neobični svjetovi rijetki izuzeci ili dio šire populacije.
“Teško je donositi zaključke o nastanku planeta općenito na osnovu uzorka od samo jednog objekta. Nećemo doći do 10.000 ovakvih planeta s prevelikom gustoćom, ali ako dođemo do 20 ili 30, možda će se pojaviti neki obrasci”, zaključio je Kroft.
