Ko gre za to, kako in kje se oblikujejo planetarni sistemi, so astronomi menili, da imajo dokaj dobre stvari. Prevladujoča teorija, znana kot Nebularna hipoteza, pravi, da zvezde in planeti nastajajo iz masivnih oblakov prahu in plina (tj. Meglice). Ko ta oblak doživi gravitacijski kolaps v središču, njegov preostali prah in plin tvorita protoplanetarni disk, ki se sčasoma nabere za oblikovanje planetov.
Vendar pa je med preučevanjem oddaljene zvezde NGTS-1 - tipa M (rdeči pritlikavec), ki se nahaja približno 600 svetlobnih let stran - mednarodna ekipa pod vodstvom astronomov z univerze v Warwicku odkrila ogromen "vroči Jupiter", ki se je zdel veliko prevelik da kroži tako majhno zvezdo. Odkritje tega "pošastnega planeta" je seveda izpodbijalo nekatere dosedanje predstave o planetarni tvorbi.
Študija z naslovom "NGTS-1b: Vroč Jupiter, ki prečka M-škrata" se je nedavno pojavila v Mesečna obvestila Royal Astronomical Society. Skupino sta vodila dr. Daniel Bayliss in profesor Peter Wheatley z univerze v Warwicku, vključevali pa so člane Ženevskega observatorija, kavendiškega laboratorija, nemškega letalskega vesoljskega centra, Leicesterjevega inštituta za opazovanje vesolja in zemlje, berlinskega centra TU Astronomija in astrofizika ter več univerz in raziskovalnih inštitutov.
Odkritje je bilo narejeno s pomočjo podatkov, pridobljenih v ESO-jevem naslednjem generacijskem pregledu tranzita (NGTS), ki se nahaja na opazovalnici Paranal v Čilu. To ustanovo vodi mednarodni konzorcij astronomov, ki prihaja z univerz Warwick, Leicester, Cambridge, Queen's University Belfast, Ženevskega observatorija, Nemškega zrakoplovnega centra in Univerze v Čilu.
Ta fotometrična raziskava je s pomočjo celotnega niza popolnoma robotskih kompaktnih teleskopov eden od številnih projektov, ki naj bi pohvalili Vesoljski teleskop Kepler. Všeč Kepler, spremlja daljne zvezde zaradi znakov nenadnega potopa v svetlosti, ki so pokazatelj planeta, ki prehaja pred (aka. "tranzitirajoč") zvezdo, v razmerju do opazovalca. Ko so preučili podatke, pridobljene z NGTS-1, prvo zvezdo, ki so jo našli v raziskavi, so izvedli presenetljivo odkritje.
Na podlagi signala, ki ga je ustvaril njegov eksoplanet (NGTS-1b), so ugotovili, da gre za plinskega velikana približno enake velikosti kot Jupiter in skoraj tako velikega (0,812 mase Jupiterja). Njegovo orbitalno obdobje 2,6 dni je tudi kazalo, da kroži zelo blizu svoje zvezde - približno 0,0326 AU -, zaradi česar je "vroč Jupiter". Na podlagi teh parametrov je ekipa tudi ocenila, da ima NGTS-1b temperature približno 800 K (530 ° C; 986 ° F).
Odkritje je ekipo vrglo v zanko, saj je bilo mnenje, da se planeti takšne velikosti ne morejo oblikovati okoli majhnih zvezd tipa M. V skladu s trenutnimi teorijami o nastanku planetov se verjame, da lahko rdeče pritlikave zvezde tvorijo skalnate planete - kar dokazujejo številni, ki so jih odkrili okoli rdečih palčkov pozno - vendar niso sposobni zbrati dovolj materiala, da bi ustvarili planete velikosti Jupiter .
Kot je v sporočilu za javnost komentiral doktor Daniel Bayliss, astronom z Ženevske univerze in glavni avtor v prispevku:
»Odkritje NGTS-1b nas je popolnoma presenetilo - takšni ogromni planeti niso mislili, da obstajajo okoli tako majhnih zvezd. To je prvi eksoplanet, ki smo ga našli z novim objektom NGTS in že izzivamo prejeto modrost o tem, kako se planeti oblikujejo. Naš izziv je, da zdaj ugotovimo, kako pogoste so te vrste planetov v Galaksiji, in z novim objektom NGTS smo sposobni narediti prav to. "
Prav tako navdušuje dejstvo, da so astronomi sploh opazili tranzit. V primerjavi z drugimi kategorijami zvezd so zvezde tipa M najmanjše, najbolj hladne in zatemnjene. V preteklosti so bila okoli njih zaznana skalna telesa z merjenjem premikov v svojem položaju glede na Zemljo (aka metoda radialne hitrosti). Te premike povzroči gravitacijsko vlačenje enega ali več planetov, ki povzročajo, da se planet spreminja naprej in nazaj.
Skratka, slaba svetloba zvezde M je povzročila, da jih je nadziranje zaradi svetlobnih potopov (aka. Metoda tranzita) zelo nepraktično. Toda s pomočjo rdeče občutljivih kamer NGTS je ekipa več mesecev lahko spremljala zaplate nočnega neba. Sčasoma so opazili potopitve iz NGTS-1 na vsakih 2,6 dni, kar je kazalo, da pred njim občasno prehaja planet s kratkim orbitalnim obdobjem.
Nato so spremljali orbito planeta okoli zvezde in podatke o tranzitu združili z meritvami radialne hitrosti, da bi določili njegovo velikost, položaj in maso. Kot je nakazal profesor Peter Wheatley (ki vodi NGTS), je bilo iskanje planeta mukotrpno delo. Toda na koncu bi njegovo odkritje lahko pripeljalo do odkritja veliko več plinskih velikanov okoli zvezd z nizko maso:
"NGTS-1b je bilo težko najti, čeprav je bil pošast planeta, saj je njegova matična zvezda majhna in slaba. Majhne zvezde so pravzaprav najpogostejše v vesolju, zato je možno, da jih veliko teh planetov čaka na iskanje. Ker je skoraj desetletje delal na razvoju teleskopskega sklopa NGTS, je razburljivo videti, kako izbira nove in nepričakovane vrste planetov. Veselim se, da bom lahko videl, na katere druge nove vznemirljive planete se lahko pojavimo. "
V znanem vesolju so zvezde tipa M daleč najpogostejše, saj predstavljajo 75% vseh zvezd samo v Galaksiji Mlečne poti. V preteklosti je odkrivanje skalnih teles okoli zvezd, kot so Proxima Centauri, LHS 1140, GJ 625 in sedem skalnih planetov okoli TRAPPIST-1, pripeljalo mnoge v astronomski skupnosti do zaključka, da so rdeče pritlikave zvezde najboljše mesto za iskanje Zemlji podobni planeti.
Odkritje vročega Jupitra v orbiti NGTS-1 je torej pokazatelj, da bi lahko tudi druge zvezde rdečih pritlikavcev krožile v orbiti plinskih velikanov. Predvsem pa ta najnovejša najdba še enkrat dokazuje pomen raziskav eksoplanetov. Z vsako najdbo, ki jo dosežemo izven našega Osončja, toliko več spoznavamo načine, kako se planeti oblikujejo in razvijajo.
Vsako odkritje, ki ga naredimo, tudi izboljša naše razumevanje, kako verjetno bomo odkrili življenje tam nekje. Kajti na koncu je kakšen večji znanstveni cilj kot ugotoviti, ali smo sami v vesolju ali ne?
