Astronomowie odkryli układ planetarny, który wydaje się powstać od środka do zewnątrz. Podczas gdy większość systemów, takich jak nasz własny, ma planety skaliste najbliżej gwiazdy i gazowe dalej na zewnątrz, system LHS 1903 ma planetę skalistą na jego krawędzi, kwestionując ustalone modele formowania planet.
Najbardziej zewnętrzna z czterech planet w tym systemie nie była od razu widoczna w początkowych obserwacjach z Satelity Badania Egzoplanet Przechodzących – te pierwsze pomiary pozwoliły badaczom zidentyfikować jedną skalistą planetę trochę większą od Ziemi blisko gwiazdy, plus dwie gazowe nieco mniejsze od Neptuna dalej na zewnątrz. Ale gdy Ryan Cloutier z Uniwersytetu McMaster w Hamilton w Kanadzie i jego współpracownicy kontynuowali badania tego systemu za pomocą ośmiu innych obserwatoriów, zauważyli charakterystyczne sygnały czwartej planety, która jest marginalnie większa od innej planety skalistej w tym systemie.
Ta planeta skalista, która jest dalej od gwiazdy niż jej gazowe rodzeństwo, była niespodziewana. „Te systemy nie są niespotykane, ale są rzadkie – a systemy o tej unikalnej architekturze, dla których możemy je dokładnie scharakteryzować, są nadzwyczaj rzadkie” – mówi Cloutier.
Te szczegóły, w tym rozmiary planet i fakt, że wszystkie okrążają swoją gwiazdę w okresach krótszych niż 30 dni ziemskich, umożliwiły badaczom przetestowanie modeli tego, jak mogły powstać te planety. „Stworzenie jednej planety można zrobić na kilka sposobów, ale gdy musisz stworzyć cztery różne, zaczynasz różnicować modele” – mówi Solène Ulmer-Moll z Uniwersytetu w Lejdzie w Holandii. „Musisz znaleźć model, który może je wszystkie wyjaśnić.”
Większość systemów uważa się za formujące wszystkie swoje planety mniej więcej w tym samym czasie z tego samego dysku pyłu i gazu. Rozmiary i składy planet zależą od tego, gdzie powstały w tym dysku i co się z nimi działo po powstaniu, takie jak kolizje z innymi światami. Dla systemu LHS 1903 ten model jednak nie działa.
Jeśli planety LHS 1903 zostały zrodzone w tradycyjny sposób, najbardziej zewnętrzna powinna była zostać uformowana z grubą gazową powłoką jak dwie środkowe. Ta atmosfera mogłaby zostać utracona w wyniku kolizji lub bombardowania promieniowaniem, ale symulacje badaczy pokazują, że taki proces spowodowałby również zeszycenie gazu z jednej lub obu wewnętrznych planet.
„To naprawdę trudne dla ciebie, aby ukształtować najbardziej zewnętrzną planetę bez wpływania na te gazowe planety, które są bliżej gwiazdy” – mówi Cloutier. Ale dynamika orbitalna systemu sprawia, że jest nadzwyczajnie mało prawdopodobne, aby któraś z planet nie zrodziła się z tego samego dysku.
Cloutier i jego zespół stwierdzili, że najbardziej prawdopodobnym sposobem na stworzenie tego systemu jest poprzez proces nazywany formowaniem planet „od środka do zewnątrz”. Tutaj pojedyncza planeta powstaje, a następnie migruje w kierunku gwiazdy, tworząc miejsce dla kolejnej planety, i tak dalej. To zajmuje czas, więc planety rodzą się w różnych środowiskach w miarę ewolucji dysku protoplanetarnego. „Ta ostatnia planeta, jeśli zajęło to wystarczająco dużo czasu, powstała w środowisku, gdzie nie było dostępnego gazu” – mówi Cloutier. Ten system pokazuje, jak zróżnicowane mogą być procesy formowania planet we wszechświecie, twierdzi.
