Gospodarz gwiazda, TOI-6894, to czerwony karzeł o masie zaledwie 20% masy Słońca, co jest typowe dla najczęstszych gwiazd w naszej galaktyce. Do tej pory nie sądzono, aby takie gwiazdy o niskiej masie były zdolne do tworzenia czy zatrzymywania olbrzymich planet. Jednak jak opublikowano niedawno w Nature Astronomy, jasny sygnał olbrzymiej planety — TOI-6894b — został wykryty na orbicie wokół tej małej gwiazdy.
To wyjątkowy system został najpierw zidentyfikowany w danych z Satelity Badawczego Egzoplanet Tranzytujących NASA (TESS), w ramach szerokiego poszukiwania olbrzymich planet wokół małych gwiazd, które prowadził Dr. Edward Bryant z Mullard Space Science Laboratory na UCL.
Następnie natura planety sygnału została potwierdzona w ramach obszernego kampanii obserwacyjnej z użyciem teleskopów — w tym projektów SPECULOOS i TRAPPIST prowadzonych przez Uniwersytet w Liège.
Dr. Khalid Barkaoui, badacz projektów SPECULOOS i TRAPPIST, nadzorował te kluczowe obserwacje follow-up. Wyjaśnił: „Sygnał tranzytu był jednoznaczny w naszych danych. Nasza analiza wykluczyła wszystkie alternatywne wyjaśnienia – jedynym realnym scenariuszem było to, że ta mała gwiazda jest gospodarzem planety wielkości Saturna o okresie obrotu trochę ponad trzy dni. Dodatkowe obserwacje potwierdziły, że jej masa wynosi około połowy masy Saturna. To wyraźnie olbrzymia planeta.”
TOI-6894 jest teraz najmniejszą znaną gwiazdą, która jest gospodarzem przechodzącej olbrzymiej planety, o promieniu o 40% mniejszym niż jakakolwiek inna taka gwiazda-donosiciel.
Prof. Jamila Chouquar, która była astronomem w ULiege w czasie odkrycia, dodała: „Wcześniej uważaliśmy, że gwiazdy o tak małej masie nie mogą tworzyć ani trzymać olbrzymich planet. Ale gwiazdy jak TOI-6894 są najbardziej powszechne w Drodze Mlecznej – zatem nasze odkrycie sugeruje, że może istnieć znacznie więcej olbrzymich planet tam na zewnątrz, niż myśleliśmy.”
Wyzwanie dla modeli formowania planet
Zgodnie z obecnymi modelami formowania planet, olbrzymie planety są rzadkie wokół małych gwiazd. Wynika to z faktu, że ich dyski protoplanetarne – rezerwuary gazu i pyłu, z których formują się planety – są uważane za pozbawione materiału potrzebnego do zbudowania masywnych jąder i akrecji grubych osłon gazowych.
Dr. Mathilde Timmermans, członek zespołu SPECULOOS i astronom ULiege w czasie odkrycia, zauważyła: „Istnienie TOI-6894b jest trudne do pogodzenia z istniejącymi modelami. Żaden nie jest w stanie w pełni wyjaśnić, jak powstał. Pokazuje to, że nasze zrozumienie jest niekompletne i podkreśla potrzebę znalezienia więcej takich planet. Dokładnie o to chodzi w MANGO, programie pomocniczym SPECULOOS prowadzonym przeze mnie i Dr. Georginę Dransfield na Uniwersytecie w Birmingham.”
Prof. Michaël Gillon, Dyrektor Badań naukowych — Research Fund — FNRS na ULiege i kierownik programów SPECULOOS i TRAPPIST, podsumował: „Ta olbrzymia planeta krążąca wokół maleńkiej gwiazdy ujawnia, że różnorodność planetarna w galaktyce jest jeszcze większa, niż się wydawało. Większość obiektów obserwowanych przez SPECULOOS i TRAPPIST to podobne gwiazdy, a nawet mniejsze – zatem jesteśmy dobrze przygotowani do odkrywania więcej kosmicznych odstępstw w nadchodzących latach.”
