Када је у питању како и где се формирају планетарни системи, астрономи су сматрали да имају прилично добро решење ствари. Превладавајућа теорија, позната као Небуларна хипотеза, каже да се звезде и планете формирају из масивних облака прашине и гаса (тј. Маглина). Једном када овај облак доживи гравитациони колапс у центру, његова преостала прашина и гас формирају протопланетарни диск који се временом накупља за формирање планета.
Међутим, приликом проучавања далеке звезде НГТС-1 - типа М (црвени патуљак) смештеног око 600 светлосних година - међународни тим на челу са астрономима са Универзитета у Варвицку открио је масивни "врући Јупитер" који се појавио далеко превелик да орбитира тако малу звезду. Откривање ове „планете чудовишта“ природно је довело у питање неке претходно одржане представе о планетарној формацији.
Студија под називом "НГТС-1б: Врући Јупитер који пролази кроз патуљак М" недавно се појавила у часопису Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва. Тим су водили др Даниел Баилисс и професор Петер Вхеатлеи са Универзитета Варвицк и укључивали су чланове Женевске опсерваторије, Цавендисх лабораторије, немачког Аероспаце Центра, Леицестер Института за посматрање свемира и Земље, ТУ Берлин центра за Астрономија и астрофизика, и више универзитета и истраживачких института.
Откриће је направљено коришћењем података добијених од ЕСО-ове организације за истраживање транзита нове генерације (НГТС), која се налази у Опсерваторију Паранал у Чилеу. Овим објектом управља међународни конзорцијум астронома који долазе са Универзитета Варвицк, Леицестер, Цамбридге, Куеен'с Университи Белфаст, Женевске опсерваторије, Немачког Аероспаце центра и Универзитета у Чилеу.
Користећи читав низ потпуно роботизираних компактних телескопа, ово фотометријско истраживање је један од неколико пројеката који су желели да похвале Кеплер свемирски телескоп. Као Кеплер, прати удаљене звезде ради знакова наглог зарања у сјају, који су показатељ планете која пролази испред (ака. „транзитна“) звезда, у односу на посматрача. Када су прегледали податке добијене из НГТС-1, прве звезде коју је пронашло истраживање, направили су изненађујуће откриће.
На основу сигнала који је произвела његова егзопланета (НГТС-1б), утврдили су да се ради о гасном гиганту отприлике исте величине као Јупитер и готово једнако масивом (0,812 маса Јупитера). Њен орбитални период од 2,6 дана такође је указивао да орбитира врло близу својој звезди - око 0,0326 АУ - што је чини "врућим Јупитером". На основу ових параметара, тим је такође проценио да НГТС-1б има температуре од око 800 К (530 ° Ц; 986 ° Ф).
То откриће бацило је тим на петљу, јер се веровало да је немогуће да се планете ове величине формирају око малих звезда типа М. У складу са тренутним теоријама о формирању планета, верује се да звезде црвених патуљака могу да формирају камене планете - о чему сведоче многи који су откривени око црвених патуљака касно - али нису у стању да прикупе довољно материјала за стварање планета величине Јупитера .
Као што је др. Даниел Баилисс, астроном са Женевског универзитета и главни аутор овог текста, прокоментарисао у саопћењу за јавност Универзитета Варвицк:
„Откриће НГТС-1б за нас је било потпуно изненађење - није се мислило да тако велике планете постоје око тако малих звезда. Ово је прва егзопланета коју смо пронашли с нашим новим НГТС објектом и већ изазивамо примљену мудрост о томе како планете настају. Наш изазов је да сада откријемо колико су ове врсте планета уобичајене у Галаксији, а са новим НГТС постројењем смо у доброј ситуацији да то и учинимо. “
Оно што је такође импресивно је чињеница да су астрономи уопште приметили транзит. У поређењу са другим класама звезда, звезде типа М су најмање, најслађе и најтамније. У прошлости су каменита тела откривена око њих мерењем померања у њиховом положају у односу на Земљу (ака. Метода радијалне брзине). Ове промене настају услед гравитационог вучења једне или више планета због којих се планета "њише" напред и назад.
Укратко, слаба светлост звезде типа М учинила их је надгледањем смањења светлости (ака. Метода транзита) крајње непрактичним. Међутим, користећи НГТС-ове црвено осетљиве фотоапарате, тим је био у могућности да надгледа закрпе ноћног неба током више месеци. Временом су приметили падове из НГТС-1 сваких 2,6 дана, што је указивало да планета са кратким орбиталним периодом периодично пролази испред ње.
Затим су пратили орбиту планете око звезде и комбиновали податке о транзиту са мерењима радијалне брзине како би одредили његову величину, положај и масу. Као што је професор Петер Вхеатлеи (који води НГТС) назначио, проналажење планете је мукотрпан посао. Али на крају, његово откриће би могло довести до откривања још много гасних дивова око звезда ниске масе:
„НГТС-1б је било тешко пронаћи, упркос томе што је чудовиште планете, јер је његова матична звезда мала и слаба. Мале звезде су заправо најчешће у свемиру, па је могуће да их има много ових планета џиновских планета. Радећи готово деценију на развоју НГТС телескопског низа, узбудљиво је видети како одабире нове и неочекиване типове планета. Радујем се што ћу моћи да видим које друге врсте узбудљивих нових планета можемо да пронађемо. “
У познатом Универзуму, звезде типа М су најчешћа, која представљају 75% свих звезда само у Галаксији Млечног Пута. Откриће стеновитих тела око звезда попут Прокиме Центаури, ЛХС 1140, ГЈ 625 и седам камених планета око ТРАППИСТ-1, навело је многе у астрономској заједници да закључе да су црвене патуљасте звезде најбоље место за тражење Земље попут планета.
Откриће врућег Јупитера у орбити НГТС-1 стога се види као показатељ да би и друге звезде црвених патуљака могле да имају орбите гаса. Изнад свега, овај најновији налаз још једном показује важност егзопланет истраживања. Са сваким налазом који постигнемо изван нашег Сунчевог система, што више учимо о начинима на који се планете формирају и развијају.
Свако откриће које развијамо такође унапређује наше разумевање колико смо вероватни да ћемо негде открити живот негде. Јер, на крају, који је већи научни циљ од утврђивања да ли смо сами или не у Универзуму?
