Astronomët kanë zbuluar dy ekzoplanetë të rrallë, me përmasa pothuajse sa Jupiteri, por me një dendësi aq të ulët sa janë krahasuar me pambukun e sheqerit. Zbulimi sfidon teoritë aktuale mbi formimin e planetëve gjigantë dhe mund të ndihmojë shkencëtarët të kuptojnë më mirë evolucionin e sistemeve planetare.
Studimi është udhëhequr nga një ekip ndërkombëtar i Universitetit të Oksfordit, në bashkëpunim me Université Côte d’Azur dhe Universitetin e Birminghamit, dhe është publikuar në revistën shkencore Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Planetët, të quajtur TOI-791 b dhe TOI-791 c, rrotullohen rreth një ylli të tipit F7, rreth 1.110 vite dritë larg Tokës, në yjësinë Volans. Edhe pse madhësia e tyre është e ngjashme me atë të Jupiterit, dendësia është jashtëzakonisht e ulët. TOI-791 b ka një dendësi prej vetëm 0,038 gramë për centimetër kub, ndërsa TOI-791 c arrin në 0,047 gramë për centimetër kub.
Për krahasim, Jupiteri ka një dendësi mesatare prej 1,33 gramë për centimetër kub, rreth 30 herë më të madhe, ndërsa edhe pambuku i sheqerit është pak më i dendur se këta planetë. Toka, nga ana tjetër, ka një dendësi prej 5,5 gramë për centimetër kub, më shumë se 100 herë më të madhe. Sipas studiuesve, bëhet fjalë për gjigantët gazorë me dendësinë më të ulët të zbuluar deri më sot.
Si u zbuluan?
Dy planetët u identifikuan fillimisht nga vullnetarët e projektit Planet Hunters TESS, të cilët analizojnë të dhënat e mbledhura nga sateliti TESS i NASA-s. TOI-791 b u zbulua në vitin 2019, ndërsa TOI-791 c në vitin 2023.
Më pas, astronomët përdorën të dhëna nga teleskopë të ndryshëm në mbarë botën për të llogaritur me saktësi madhësinë dhe masën e tyre. Ata analizuan edhe ndryshimet shumë të vogla në kohën kur planetët kalojnë përpara yllit të tyre, duke zbuluar ndikimin gravitacional që ushtrojnë mbi njëri-tjetrin. Shkencëtarët besojnë se të dy planetët janë formuar nga i njëjti disk gazi dhe pluhuri rreth yllit të tyre.
Ata ndodhen në një rezonancë orbitale 5:3, që do të thotë se ndërsa planeti i brendshëm përfundon pesë orbita, ai i jashtëm kryen pothuajse saktësisht tre. Ky ndërveprim gravitacional krijon luhatje të vogla në orbitat e tyre, të cilat u ndihmuan studiuesve të përcaktojnë masën dhe dendësinë reale të planetëve.
Sisteme me më shumë se një planet të këtij lloji janë jashtëzakonisht të rralla. Deri më sot njihen vetëm katër sisteme të tjera të ngjashme në galaktikë.
Roli i Antarktidës në zbulim
Një rol kyç në këtë zbulim pati teleskopi ASTEP, i vendosur në stacionin kërkimor Concordia në Antarktidë.
Errësira e gjatë e dimrit antarktik u dha astronomëve mundësinë të vëzhgonin pa ndërprerje kalime planetare që zgjatnin më shumë se 11 orë, duke regjistruar tranzitet më të gjata të vëzhguara ndonjëherë plotësisht nga një observator tokësor. Shkencëtarët nuk e dinë ende saktësisht pse këta planetë janë kaq “të fryrë”. Hipoteza kryesore është se ata kanë atmosfera gjigante të përbëra kryesisht nga hidrogjeni dhe heliumi, të cilat zënë pjesën më të madhe të vëllimit të tyre, ndërsa masa mbetet relativisht e vogël.
Ekipi kërkimor planifikon t’i studiojë më tej me teleskopin hapësinor James Webb, për të analizuar përbërjen e atmosferave të tyre dhe për të kuptuar më mirë se si formohen këta planetë kaq të pazakontë.
Ky zbulim jo vetëm që sfidon modelet aktuale të astronomisë, por ofron edhe një mundësi të rrallë për të kuptuar proceset që formojnë botët më të çuditshme të Universit.