Astronomowie obserwują coś niemożliwego w Małym Obłoku Magellana. To zmienia wszystko co wiemy

W 2003 roku Kosmiczny Teleskop Hubble’a odkrył gazowego olbrzyma, tam, gdzie co do zasady nie powinien on istnieć. Od tego czasu naukowcy mieli problem z wyjaśnieniem tego, w jaki sposób powstała ta planeta. Najnowsze obserwacje przeprowadzone za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba rzuciły nowe światło na zagadkę sprzed ponad dwóch dekad.
Astronomowie obserwują coś niemożliwego w Małym Obłoku Magellana. To zmienia wszystko co wiemy

Ową zaskakującą planetą odkrytą przez Hubble’a była planeta skatalogowana pod numerem PSR B1620-26b. Jest to pierwsza i jak dotąd jedyna planeta odkryta w gromadzie kulistej M4 krążącej wokół Drogi Mlecznej. Gromady kuliste co do zasady składają się z setek tysięcy bardzo starych gwiazd, których wiek w większości przekracza 10 miliardów lat. Tak też jest w przypadku gwiazdy, a właściwie gwiazd macierzystych odkrytej planety. Planeta krąży bowiem wokół układu podwójnego składającego się z pulsara i białego karła, czyli pozostałości po gwiazdach, które już zakończyły swój żywot.

Astronomowie szacują, że odkryta za pomocą Hubble’a planeta ma już 12,7 miliardów lat, a to oznaczałoby, że powstała ona, gdy wszechświat miał zaledwie miliard lat. I tu właśnie pojawia się pewien problem. Według naszej obecnej wiedzy tak wcześnie we wszechświecie nie było jeszcze wystarczająco dużo ciężkich pierwiastków (pierwiastków cięższych od wodoru i helu), z których mogłyby się formować planety.

Czytaj także: Tak powstają planety. Po raz pierwszy udało się uwiecznić początek tego procesu w układzie podwójnym

Astronomowie zakładają bowiem, że skoro tych ciężkich pierwiastków nie było, to i dyski protoplanetarne wokół młodych gwiazd rozwiewały się bardzo szybko i planety nie miały z czego powstawać.

Odkrycie zatem planety PSR B1620-26b stanowi zatem zagadkę, która przeczy tej teorii.

Rozwiązanie tej zagadki mógł właśnie odkryć Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który badał młodą gromadę gwiazd NGC 346 w Małym Obłoku Magellana, czyli w galaktyce karłowatej krążącej wokół Drogi Mlecznej.

Co do zasady, galaktyki karłowate są stosunkowo prymitywne. Nie wytwarzają one intensywnie gwiazd, a więc ich ewolucja nie jest tak dynamiczna, jak w innych masywnych galaktykach. Tym samym galaktyki te także zawierają względnie mało ciężkich pierwiastków i stanowią swoiste laboratorium, w którym można badać procesy zachodzące we wczesnym wszechświecie.

Badania za pomocą teleskopu Jamesa Webba gromada NGC 346 zawiera dziesięciokrotnie mniej ciężkich pierwiastków niż przeciętny region gwiazdotwórczy w Drodze Mlecznej. Mimo tego, badając tworzące ją gwiazdy, naukowcy odkryli za pomocą JWST mnóstwo dysków protoplanetarnych wokół młodych gwiazd. Co więcej, dyski te mają po 20-30 milionów lat.

Gromada NGC 346

Czytaj także: Co się stało z odłamkami pochodzącymi z początków Układu Słonecznego?

I to jest właśnie potencjalne rozwiązanie zagadki istnienia planety odkrytej przez Hubble’a w 2003 roku. Dotychczas bowiem uważano, że dyski protoplanetarne wokół ubogich w metale gwiazd rozwiewają się bardzo szybko i planety nie mają czasu w nich powstać. Teraz jednak okazuje się, że takie dyski mogą istnieć ekstremalnie długo. To oznacza, że nawet jeżeli nie ma tam ciężkich pierwiastków, to planety gazowe wciąż mają mnóstwo czasu, aby uformować się z lekkich pierwiastków.

To odkrycie niezwykle istotne, bowiem wskazuje ono na to, że musimy całkowicie zmienić nasze rozumienie tego, jak we wczesnym wszechświecie powstawały pierwsze planety. Dotychczas uważaliśmy, że przez pierwszych kilka miliardów lat planet praktycznie nie było. Teraz okazuje się, że wszechświat od samego początku miał ich mnóstwo. Początkowo były to gazowe olbrzymy, takie jak PSR B1620-26b, a z czasem dołączyły do nich także planety skaliste.