TOI-1130 składa się z dwóch bardzo różnych światów. Pierwszy to gorący Jowisz, czyli gazowy olbrzym krążący niezwykle blisko swojej gwiazdy. Tego typu obiekty są jednymi z najbardziej ekstremalnych planet znanych astronomii: mają masę porównywalną lub większą od Jowisza, lecz ich orbity są tak ciasne, że rok trwa tam zaledwie kilka dni. Druga planeta, TOI-1130b, to mini-Neptun znajdujący się jeszcze bliżej gwiazdy niż gigantyczny sąsiad. Właśnie to czyni cały system niemal sensacją astronomiczną, ponieważ gorące Jowisze zazwyczaj “czyszczą” swoje otoczenie z innych planet. Ich potężna grawitacja destabilizuje orbity mniejszych światów, które zostają wyrzucone w przestrzeń kosmiczną albo pochłonięte przez gwiazdę.
Astronomowie od momentu odkrycia tego układu w 2020 roku nie potrafili wyjaśnić, jak obie planety mogły przetrwać obok siebie. Wielu badaczy uważało, iż taka konfiguracja po prostu nie powinna być stabilna. Dopiero obserwacje wykonane przez teleskop Webba pozwoliły zajrzeć w atmosferę mini-Neptuna i znaleźć wskazówki dotyczące jego pochodzenia.
Badania atmosfery TOI-1130b przyniosły niezwykle interesujące wyniki. Naukowcy wykryli w niej wodę, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, a także ślady metanu. Szczególnie ważne okazało się to, że atmosfera planety jest wyjątkowo ciężka, bogata w cząsteczki o dużej masie. Według obecnych modeli taka atmosfera nie mogła powstać tak blisko gwiazdy, gdzie temperatury są ogromne, a promieniowanie bardzo intensywne.
Zdaniem badaczy oznacza to, że planeta musiała narodzić się znacznie dalej od swojej gwiazdy – w chłodniejszym rejonie układu, za linią lodu. To obszar, w którym woda może zamarzać i tworzyć lodowe cząstki. Właśnie tam planety są w stanie gromadzić ogromne ilości lotnych substancji, takich jak woda czy metan. Dopiero później, w wyniku skomplikowanych procesów migracji orbitalnej, oba światy miały stopniowo przesunąć się bliżej swojej gwiazdy.
Czemu powinniśmy się zainteresować tym, o czym mówią astronomowie? Choćby dlatego, że te informacje mogą zmienić sposób patrzenia na mini-Neptuny, jedną z najczęściej występujących klas planet w Drodze Mlecznej. W Układzie Słonecznym nie ma ani jednej planety tego typu, dlatego naukowcy wciąż próbują zrozumieć ich naturę. Do tej pory dominowała teoria, w myśl której większość mini-Neptunów powstaje stosunkowo blisko swoich gwiazd. Tymczasem dane z Webba sugerują, iż przynajmniej część z nich mogła formować się znacznie dalej i dopiero później migrować do wewnętrznych części układów planetarnych.
Czytaj też: Ta planeta nie jest kulą ani elipsą. Webb odkrył obiekt, który zmienia nasze pojęcie o kosmosie
Układ TOI-1130 jest przy okazji wyjątkowy pod względem architektury orbitalnej. Planety pozostają w rezonansie 2:1, co oznacza, że kiedy większa wykonuje jeden obieg wokół gwiazdy, mniejsza robi dokładnie dwa. Takie konfiguracje są niezwykle delikatne grawitacyjnie i wymagają bardzo specyficznych warunków, aby mogły przetrwać przez miliardy lat.
Źródło: arXiv
