Pateicoties tādiem celmlaužiem kā Keplera kosmiskais teleskops un TESS, astronomi atklājuši tūkstošiem planētu ārpus Saules sistēmas – tā dēvētās eksoplanētas jeb citplanētas. Nesen NASA publiskoja informāciju par jaunu planētu tipu – "superpufīgajām" vai "superuzpūstajām" planētām, kuras ir prāva diametra gāzu milži, gluži kā Jupiters, taču ar niecīgu blīvumu, rezultātā Jupitera izmēra "superpufīgās" planētas masa būtu tikai 1% no Jupitera masas. Jauna datu analīze liek galdā alternatīvu teoriju – "superpufīgajām" planētām varētu būt pavisam cits izskaidrojums.

Pētniekiem jau iepriekš bija lērums jautājumu, kā šādas planētas varētu būt izveidojušās. Nu alternatīvs skaidrojums, kas publicēts izdevumā "The Astronomical Journal", mudina domāt, ka šīs planētas patiesībā varētu būt daudz mazāka izmēra planētas, bet ar lielu gredzenu sistēmu, līdzīgi kā Saturnam.

No Saules sistēmas planētām gredzeni ir pat četrām – ne tikai Saturnam, bet arī Jupiteram, Neptūnam un Urānam, taču tikai Saturna gredzeni ir gana izteikti, lai būtu ļoti labi saskatāmi.

Planētas, kurām, saskaņā ar novērojumiem, ir ļoti prāvs izmērs attiecībā pret niecīgo masu, tika atklātas ar tā dēvēto tranzīta metodi, kad ar teleskopu tiek novērota zvaigzne un fiksētas izmaiņas tās spožumā, ko potenciāli var izraisīt planēta, kas šķērso zvaigznes disku. Ja izmaiņas spožumā tiek fiksētas ar periodisku regularitāti, ir pamats domāt, ka tā tiešām ir planēta, kas noteiktā laikā apriņķo zvaigzni un šķērso tās disku no teleskopa skatu punkta.

Rūpīgi analizējot to, tieši cik lielas ir izmaiņas zvaigznes spožumā, var aplēst planētas izmēru. Savukārt, lai noteiktu planētas aptuveno masu, tiek izmantota cita metode – tā kā arī planētu gravitācija ietekmē zvaigzni, ap kuru tās riņķo, iespējams novērot nelielu zvaigznes "trīsēšanu". Izmērot tās amplitūdu, var aprēķināt citplanētas masu.

"Superpufīgo" planētu gadījumā izmaiņas zvaigznes spožumā ir krietni izteiktākas nekā zvaigznes "trīsēšana", vedinot domāt, ka planēta ir prāva izmērā (aizsedz lielāku daļu zvaigznes diska no teleskopa skatu punkta), bet ar mazu masu un tādējādi mazāku gravitāciju. Pirmā astronomu doma bija – šie varētu būt gāzu milži ar ļoti mazu blīvumu.

Nu astronomiem ir otra versija. "Sākām domāt – un ja nu šīs planētas nemaz nav ar cukurvates konsistenci? Ja nu tās šķiet tik lielas tāpēc, ka ir lielu gredzenu ieskautas?" versiju izvirza astronoms Enonijs Piro no Kārnegija Zinātnes institūta Vašingtonā.

Piro ar kolēģiem uzdeva sev jautājumu – kā astronomam daudzu simtu gaismas gadu attālumā izskatītos, piemēram, Saturns? Vai viņš to redzētu kā planētu ar plašu gredzenu sistēmu, vai kā milzīgu, "uzpūstu" planētu ar ļoti mazu blīvumu?

Tāpēc astronomi atkārtoti palika zem lupas datus par "superpufīgajām" planētām, lai noskaidrotu, vai izmērā mazāka planēta, bet ar prāvu gredzenu sistēmu, varētu būt izskaidrojums. Atbilde – dažos gadījumos jā, tomēr ne visos.

"Šīs planētas ap savām zvaigznēm riņķo visnotaļ tuvu, kas vedina domāt – gredzeni būtu no iežiem un putekļiem, nevis ledus. Tomēr tam, cik lieli var būt iežu gredzeni, ir ierobežojums, ja vien šie ieži nav ļoti poraini un ar mazu blīvumu," skaidro Piro. Ir arī citi aspekti, piemēram, planētas forma – gredzenu gadījumā parasti tā ir nedaudz "saplacināta", arī gredzenotais Saturns ir "plakanākā" Saules sistēmas planēta, kurai atšķirība starp polāro un ekvatoriālo diametru ir teju 10%. Tās citplanētas, kuru rotācijas periods ap savu asi ir tikpat garš kā apriņķošanas periods ap zvaigzni, visticamāk, ap savu asi rotē pārāk lēnu, lai būtu "saplacinātas".

Ņemot vērā visus iepriekš minētos ierobežojumus, Piro un kolēģu uzmanību īpaši piesaistījušas trīs no iepriekš par "superpufīgajām" uzskatītās citplanētas – gredzenu sistēmas varētu būt Kepler 87c, Kepler 117c un HIP 41378f.

Pašreiz rīcībā esošie instrumenti nav gana jaudīgi, lai tieši novērotu citplanētu gredzenus, taču lielas cerības tiek liktas uz Džeimsa Veba vārdā nosaukto kosmisko teleskopu (attēlā), kuru plānots palaist nākamgad. Līdz tam brīdim aizvien īsti līdz galam neuzzināsim – novērotās planētas ir gāzu milži ar supermazu blīvumu vai mazākas planētas ar iespaidīgu gredzenu sistēmu.

Foto: NASA
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!