Planeta rebelă, care nu orbitează în jurul niciunei stele, se numește Cha 1107-7626 și se află în afara sistemului nostru solar, la 620 de ani-lumină de Pământ, în constelația Cameleon. Un singur an-lumină, adică distanța parcursă de lumină într-un an, este echivalent cu 9,46 trilioane de kilometri. Planeta are o masă de cinci până la zece ori mai mare decât Jupiter, cea mai mare planetă din sistemul nostru solar, şi devine din ce în ce mai mare cu fiecare secundă, potrivit unei noi cercetări publicate în The Astrophysical Journal Letters, scrie CNN.
"Estimativ, Cha 1107-7626 are o vechime cuprinsă între 1 și 2 milioane de ani, ceea ce înseamnă că este încă în curs de formare. Poate părea veche, dar, din punct de vedere astronomic, planeta este abia la început. Prin comparație, planetele din sistemul nostru solar au o vechime de aproximativ 4,5 miliarde de ani", a declarat Aleks Scholz, coautor al studiului și astronom la Universitatea St. Andrews din Scoția.
Cha 1107-7626 este înconjurată de un disc de gaz și praf, care cade constant pe planetă și se acumulează printr-un proces numit acreție. Însă, potrivit autorilor studiului, rata cu care crește planeta variază.
Observațiile efectuate cu Telescopul Foarte Mare al Observatorului European Austral din Deșertul Atacama (Chile), împreună cu imaginile ulterioare realizate de Telescopul Spațial James Webb, au arătat că planeta acumulează materie de aproximativ opt ori mai rapid decât în urmă cu doar câteva luni, înghițind gaz și praf cu o rată record de 6,6 miliarde de tone pe secundă.
"Această explozie neobișnuită de activitate reprezintă cea mai puternică rată de creștere înregistrată vreodată la o planetă de orice tip", a declarat Víctor Almendros-Abad, autorul principal al studiului și astronom la Observatorul Astronomic din Palermo (Institutul Național de Astrofizică, Italia).
Descoperirea oferă informații importante despre formarea și evoluția tumultuoasă a planetelor.
"Am surprins această planetă rebelă nou-născută în timp ce înghite materie într-un ritm furios. Monitorizând comportamentul său în ultimele luni, cu ajutorul a două dintre cele mai puternice telescoape terestre și spațiale, am obținut o imagine rară a fazei de bebeluș a unor obiecte izolate, doar puțin mai masive decât Jupiter. Copilăria lor pare a fi mult mai zbuciumată decât am crezut", a declarat coautorul principal Ray Jayawardhana, rector și profesor de fizică și astronomie la Universitatea Johns Hopkins.
O creștere fără precedent
Astronomii au descoperit pentru prima dată Cha 1107-7626 în anul 2008 și, de atunci, au urmărit evoluția acestei planete tinere cu diverse telescoape, studiind și mediul său înconjurător.
Echipa de cercetare a utilizat telescopul James Webb în 2024, detectând clar discul din jurul planetei. Ulterior, au folosit spectrograful X-shooter de pe Telescopul Foarte Mare (VLT), capabil să capteze diferite lungimi de undă ale luminii, de la ultraviolet până la infraroșu apropiat.
Observațiile au detectat un fenomen neașteptat: planeta a trecut de la o rata constantă de acreție în lunile aprilie și mai, la o creștere bruscă între iunie și august.
"Mă așteptam să fie un eveniment de scurtă durată, pentru că acestea sunt mai frecvente. "Când explozia a continuat și în iulie și august, am fost absolut uluit", a spus Scholz.
Observațiile ulterioare realizate cu telescopul Webb au arătat că chimismul (N.r. - reacţiile chimice totale) discului s-a schimbat. Vaporii de apă, care apăreau în timpul puseului de creștere, nu erau prezenți anterior în disc.
"Webb este singurul telescop capabil să detecteze astfel de schimbări detaliate în medii atât de slabe", a explicat Scholz.
Până la acest studiu, schimbări chimice în discuri fuseseră observate doar în jurul stelelor, nu al planetelor.
Comparând datele dinaintea evenimentului cu cele din timpul lui, cercetătorii au identificat activitatea magnetică drept factorul principal care influențează cât de mult gaz și praf cade pe planetă – un fenomen de obicei asociat cu stelele în formare.
Însă noile observații sugerează că și obiectele cu masă mult mai mică decât o stea, cum este Cha 1107-7626, care are sub 1% din masa Soarelui, pot avea câmpuri magnetice puternice, capabile să stimuleze creșterea lor accelerată.
O planetă care se comportă ca o stea
Originea planetelor rătăcitoare (care nu orbitează o stea) rămâne neclară. Este posibil ca ele să fi fost expulzate de pe orbita unei stele, din cauza influențelor gravitaționale ale altor obiecte. Sau poate că ele sunt cele mai mici obiecte care se formează asemenea stelelor.
În cazul lui Cha 1107-7626, astronomii sunt de părere că aceasta s-a format asemenea unei stele.
"Cel mai probabil, acest obiect s-a format din colapsul și fragmentarea unui nor molecular", a explicat Scholz.
Un nor molecular este un nor masiv și rece de gaz și praf, ce se poate întinde pe sute de ani-lumină, conform NASA.
"Suntem uimiți de cât de mult se aseamănă începuturile obiectelor de masă planetară, aflate în derivă liberă, cu cele ale stelelor precum Soarele. Noile noastre descoperiri evidențiază această similitudine și sugerează că unele obiecte asemănătoare planetelor gigantice se formează ca stelele – din contracția norilor de gaz și praf, cu discuri proprii, și trec prin episoade de creștere explozivă la fel ca stelele nou-născute", a spus Jayawardhana.
Comparând datele recente cu arhivele anterioare, cercetătorii au observat că planeta a mai trecut printr-un eveniment de creștere accelerată și în 2016, ceea ce sugerează că asemenea puseuri pot fi recurente. Echipa își propune acum să studieze durata și frecvența acestor episoade.
"Acest lucru ne poate arăta cât de mult contribuie ele, în realitate, la creșterea unei planete sau ce anume le declanșează. Faptul că vedem asemenea explozii de acreție pe o gamă atât de largă de obiecte ne spune ceva – deși încă nu știm exact ce", a spus Scholz.
O privire spre viitor
"Observarea unui comportament specific formării stelelor la o planetă tânără și izolată este remarcabilă", a spus Jacco van Loon, profesor asociat de astrofizică și director al Observatorului Keele din Anglia.
Deși nu a fost implicat în acest studiu, el a remarcat că bogăția detaliilor observaționale a dezvăluit o chimie moleculară complexă în discul din jurul planetei.
"Cercetări suplimentare ar putea clarifica în ce măsură aceste discuri diferă de cele din jurul stelelor în formare. Dar curiozitatea mea se îndreaptă către posibilele luni care s-ar putea forma în acest material – ne putem gândi doar la Titan, luna lui Saturn, care are o atmosferă și o vreme proprii, pentru a ne imagina cum ar putea arăta o astfel de lună și dacă ar putea, în cele din urmă, să susțină viață", a subliniat van Loon.
"Acest studiu reprezintă un pas important în înțelegerea procesului de acreție al planetelor rătăcitoare", a subliniat Núria Miret Roig, profesor asistent în cadrul Departamentului de Fizică Cuantică și Astrofizică de la Universitatea din Barcelona.
Ea nu a fost implicată în acest studiu, dar a adăugat că, "pentru a înțelege mai bine originea acestor corpuri cerești exotice, este esențial să completăm astfel de cercetări cu studii asupra abundenței lor, compoziției atmosferice, discurilor înconjurătoare și eventualilor însoțitori".
Planetele rătăcitoare sunt extrem de slabe din punct de vedere luminos, ceea ce le face dificil de detectat. Însă noile telescoape – precum Observatorul Vera C. Rubin, viitorul Telescop Extrem de Mare (ELT) din Chile sau Telescopul Spațial Roman Nancy Grace, programat pentru lansare în 2027 – ar putea schimba radical modul în care astronomii studiază aceste lumi izolate și asemănarea lor cu stelele.
"ELT va fi suficient de puternic nu doar pentru a studia în detaliu aceste planete slabe și care plutesc liber, ci și pentru a detecta eventuale planete apropiate care ar putea fi responsabile pentru declanșarea acestor explozii. Observatorul Rubin va surprinde aceste rare episoade de izbucnire în întreaga populație cunoscută de planete tinere, oferindu-ne, pentru prima dată, o imagine statistică a frecvenței și duratei lor", a spus Almendros-Abad.
