Astronomowie odkryli dwa niezwykłe światy. Jeden z nich może właśnie zmieniać się w gorącego Jowisza

Odkrywanie nowych egzoplanet stało się w ostatnich latach niemal codziennością. Astronomowie potwierdzili już istnienie ponad 6000 światów krążących wokół innych gwiazd. Nie wszystkie jednak są równie interesujące. Niektóre pomagają odpowiedzieć na pytania, które od lat pozostają nierozwiązane.

Do tej kategorii należą właśnie TOI-2147 b i TOI-6019 b, dwie planety opisane przez międzynarodowy zespół badaczy kierowany przez Luisa Thomasa z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Oba obiekty zaliczają się do tzw. ciepłych Jowiszów, czyli gazowych olbrzymów znajdujących się bliżej swoich gwiazd niż Jowisz w Układzie Słonecznym, ale jednocześnie dalej niż ekstremalnie gorące planety odkrywane na bardzo ciasnych orbitach.

W dziale Astronomia warto też zajrzeć do materiału Słone chmury na Różowej Planecie. JWST rozwiązał zagadkę sprzed 13 lat Przez 13 lat wymykała się badaczom. Obiekt o masie 25 Jowiszów, skąpany….

To właśnie takie obiekty od lat stanowią jedną z największych zagadek współczesnej astronomii.

Skąd biorą się ciepłe Jowisze?

Według klasycznych modeli formowania planet gazowe olbrzymy powinny powstawać daleko od swoich gwiazd. Potrzebują bowiem ogromnych ilości lodu i gazu, które występują głównie w chłodniejszych regionach młodych układów planetarnych.

Problem polega na tym, że astronomowie regularnie odkrywają planety wielkości Jowisza znajdujące się znacznie bliżej swoich gwiazd.

Przez lata powstało kilka konkurencyjnych wyjaśnień tego zjawiska. Część badaczy uważa, że planety stopniowo migrują do środka przez dysk gazu i pyłu otaczający młodą gwiazdę. Inni wskazują na gwałtowne oddziaływania grawitacyjne pomiędzy planetami, które mogą wyrzucać je na bardzo wydłużone orbity. W takim scenariuszu planeta wielokrotnie zbliża się do gwiazdy, a oddziaływania pływowe stopniowo zmniejszają jej orbitę i czynią ją bardziej kołową.

Właśnie dlatego astronomowie tak uważnie analizują ciepłe Jowisze. W przeciwieństwie do gorących Jowiszów, które często zdążyły już zatrzeć ślady swojej przeszłości, ciepłe Jowisze nadal mogą zachowywać informacje o procesach, które ukształtowały ich obecne orbity.

Dwa nowe światy odkryte przez TESS

Obie planety zostały początkowo wykryte przez kosmiczny teleskop TESS. Satelita poszukuje egzoplanet, obserwując niewielkie spadki jasności gwiazd pojawiające się wtedy, gdy planeta przechodzi na tle tarczy swojej gwiazdy.

Samo wykrycie sygnału nie wystarcza jednak do potwierdzenia odkrycia. Astronomowie wykorzystali więc dodatkowe obserwacje naziemne oraz pomiary prędkości radialnych gwiazd, które pozwalają określić masę planety na podstawie jej grawitacyjnego wpływu na gwiazdę.

W efekcie udało się potwierdzić istnienie dwóch nowych egzoplanet.

TOI-2147 b jest nieco mniejsza od Jowisza i posiada około jedną trzecią jego masy. Rok na tej planecie trwa zaledwie 26 dni. Jej orbita jest wyraźnie wydłużona, choć nie ekstremalnie.

Z tego samego działu (Astronomia) polecamy lekturę Miliony planet mogą rodzić się przy supermasywnych czarnych dziurach. Zaskakująca hipoteza astronomów Naukowcy analizujący procesy zachodzące w aktywnych jądrach galaktyk….

Znacznie ciekawsza okazała się TOI-6019 b. Ta planeta jest większa od swojego kosmicznego kuzyna z Układu Słonecznego i okrąża gwiazdę w ciągu zaledwie 14,5 dnia. Jej orbita należy jednak do najbardziej ekscentrycznych spośród znanych ciepłych Jowiszów.

Mówiąc prościej, planeta nie porusza się po orbicie przypominającej okrąg, lecz po mocno spłaszczonej elipsie. W pewnych momentach znajduje się znacznie bliżej swojej gwiazdy niż w innych.

Planeta, która może być w trakcie migracji

Najciekawsze jest jednak to, co TOI-6019 b może powiedzieć o własnej historii.

Analiza jej orbity sugeruje, że planeta znajduje się dokładnie tam, gdzie według modeli teoretycznych powinny znajdować się obiekty przechodzące proces migracji o wysokiej ekscentryczności. To scenariusz, w którym oddziaływania grawitacyjne z innymi ciałami zaburzają orbitę planety i stopniowo przesuwają ją coraz bliżej gwiazdy.

Jeżeli ta interpretacja jest prawidłowa, TOI-6019 b może być czymś w rodzaju proto-gorącego Jowisza.

Za miliony lat jej orbita prawdopodobnie stanie się bardziej kołowa, a sam okres obiegu wokół gwiazdy jeszcze się skróci. W efekcie planeta może dołączyć do grupy gorących Jowiszów, czyli gazowych olbrzymów krążących bardzo blisko swoich słońc.

Astronomowie rzadko mają okazję obserwować obiekty znajdujące się na takim etapie ewolucji. To trochę tak, jakby zamiast oglądać gotowy produkt, udało się zobaczyć proces jego powstawania.

Napompowane planety

Badacze zwrócili uwagę jeszcze na jedną cechę obu egzoplanet.

Choć ich masy są mniejsze od masy Jowisza, rozmiary pozostają stosunkowo duże. Oznacza to, że ich średnia gęstość jest niższa niż można byłoby oczekiwać.

Jeśli ten wątek Cię wciąga, sprawdź też Astronomowie obserwowali ten sam dysk przez 10 lat. Nowe dowody wskazują na narodziny planety w HD 135344B Przez dziesięć lat astronomowie obserwowali układ HD 135344B za pomocą….

Według autorów pracy najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest tzw. ogrzewanie pływowe. Wydłużona orbita sprawia, że podczas każdego okrążenia gwiazdy wnętrze planety jest nieustannie ściskane i rozciągane przez siły grawitacyjne. Energia powstająca w tym procesie może ogrzewać wnętrze planety i powodować częściowe "spuchnięcie" jej atmosfery.

Podobne zjawisko obserwujemy również w Układzie Słonecznym. Księżyc Io krążący wokół Jowisza jest najbardziej aktywnym wulkanicznie obiektem w naszym systemie właśnie dzięki ogrzewaniu pływowemu.

Coraz więcej dowodów na burzliwą przeszłość planet

Odkrycie TOI-2147 b i TOI-6019 b wpisuje się w coraz wyraźniejszy trend obserwowany przez astronomów.

Duże badania populacji ciepłych Jowiszów wskazują, że większość z nich posiada wyraźnie ekscentryczne orbity. Coraz więcej danych sugeruje również związek pomiędzy ekscentrycznością orbit a składem chemicznym gwiazd macierzystych. Gwiazdy bogatsze w cięższe pierwiastki częściej posiadają planety o bardziej dynamicznej historii orbitalnej.

To może oznaczać, że wiele ciepłych Jowiszów nie powstało tam, gdzie obserwujemy je dzisiaj. Zamiast tego przeszły długą i często gwałtowną ewolucję obejmującą migracje, zderzenia i oddziaływania grawitacyjne z innymi planetami.

Nowo odkryte TOI-2147 b i szczególnie TOI-6019 b dostarczają kolejnych argumentów wspierających ten obraz. Każde takie odkrycie przybliża astronomów do odpowiedzi na pytanie, jak naprawdę powstają i ewoluują układy planetarne.

A to oznacza, że badając odległe światy, uczymy się również czegoś nowego o historii własnego Układu Słonecznego.

Źródła:

Thomas L. i wsp. (2026), TOI-2147 b and TOI-6019 b: Two eccentric warm Jupiters detected and characterized with TESS and MaHPS.

W archiwum WSS znajdziesz powiązany tekst Po 50 latach poszukiwań astronomowie w końcu odnaleźli „wiatr” naszej supermasywnej czarnej dziury Przez ponad pół wieku naukowcy byli przekonani, że supermasywna czarna….

• Morgan M., Bowler B., Tran Q. (2025), Exploring Warm Jupiter Migration Pathways with Eccentricities II. Correlations with Host Star Properties and Orbital Separation.

• Petrovich C., Tremaine S. (2016), Warm Jupiters from secular planet-planet interactions.

• Debras F., Baruteau C., Donati J.F. (2021), Revisiting migration in a disc cavity to explain the high eccentricities of warm Jupiters.

• Hamers A.S. (2017), On the formation of hot and warm Jupiters via secular high-eccentricity migration in stellar triples.