Vielä vain kolme vuosikymmentä sitten astronomit eivät tienneet, onko muiden tähtien kuin Auringon ympärillä kiertolaisia.
Sittemmin on löydetty yli 5 000 vierasta planeettaa – eksoplaneettaa – uusien sukupolvien voimakkailla teleskoopeilla, kuten maailman suurimmalla avaruusteleskoopilla James Webbillä.
Tähtitieteilijät tietävät monien planeetoista olevan selvästi erilaisia kuin Aurinkokunnasta tunnetut.
Tuktjat ovat löytäneet eksoplaneetan, joka on niin erikoinen, että sille on annettu lisänimi ”kielletty planeetta”. Se yksinkertaisesti sotii kaikkea sitä vastaan, mitä on oletettu planeettojen syntymästä.
Eksoplaneetta TOI-5205b on suunnilleen Jupiterin kokoinen kaasujättiläinen. Se kiertää punaista kääpiötähteä, joka on avaruuden yleisin tähtityyppi. Siinä ei ole mitään erikoista.
Erikoista sen sijaan on tähden koko suhteessa planeettaan.
Emotähti TOI-5205 on nimittäin vain nipin napin neljä kertaa niin suuri kuin sitä kiertävä kaasujättiläinen, ja sen massa vastaa vain 40:tä prosenttia Auringon massasta. Lisäksi eksoplaneetta kiertää punaista kääpiötä epätavallisen nopeasti: kierros kestää vain 1,6 vuorokautta.
Tutustu eksoplaneettojen eri tyyppeihin
Kiviplaneetat
Tyyppi: 4 prosenttia tunnetuista eksoplaneetoista on suunnilleen maapallon kokoisia kappaleita, joilla on ilmeisesti kiven ympäröimä metalliydin. Niiden pinta voi jakautua mantereisiin ja meriin.
Koko: Läpimitta on enintään 1,25 kertaa Maan halkaisija ja massa on enintään kolme kertaa Maan massa.
Sopivuus elämälle: Tähteä ympäröivän elämänvyöhykkeen Maan kaltaisilla kiviplaneetoilla voi esiintyä elämää, kun kaasukehä on oikeanlainen.
Supermaapallot
Tyyppi: 31 prosenttia eksoplaneetoista on Maata suurempia mutta Neptunusta pienempiä. Nämä supermaapallot voivat olla Maata muistuttavia kiviplaneettoja, mutta osa niistä on vetisiä valtameriplaneettoja tai kaasukääpiöitä.
Koko: Läpimitta on 1,25–2 kertaa Maan halkaisija ja massa 3–10 kertaa Maan massa.
Sopivuus elämälle: Kun kaasukehä ei ole liian tiheä, supermaapallolla voi esiintyä elämää esimerkiksi valtameressä.
Jääjättiläiset
Tyyppi: 35 prosenttia eksoplaneetoista muistuttaa Uranusta ja Neptunusta – etenkin kooltaan. Niillä voi olla metalli- ja kiviydin, metaani-, vesi- ja ammoniakkivaippa ja enimmäkseen vedystä ja heliumista koostuva kaasukehä.
Koko: Läpimitta on 2–6 kertaa Maan halkaisija ja massa on 10–40 kertaa Maan massa.
Sopivuus elämälle: Tiheän kaasukehän paine on niin suuri, että elämää voi tuskin esiintyä.
Kaasuplaneetat
Tyyppi: 30 prosenttia eksoplaneetoista on sellaisia kaasujättiläisiä kuin Saturnus ja Jupiter. Ne koostuvat enimmäkseen vedystä ja heliumista, jotka ovat planeetan sisällä nestemäisessä olomuodossa suuren paineen takia.
Koko: Läpimitta on yli kuusi kertaa Maan halkaisija ja massa yli 40 kertaa Maan massa.
Sopivuus elämälle: Elämää tuskin syntyy planeetoilla, joilla ei ole kiinteää pintaa eikä nestemäistä vettä. Kaasujättiläisillä voi olla kuitenkin isoja kuita, joilla vallitsevat elämälle suotuisammat olosuhteet.
Tämä on ensimmäisiä kertoja, kun tutkijat ovat havainneet näin suuren planeetan kiertävän näin pientä punaista kääpiötähteä. Ja havainto sotii yleisesti tunnettuja planeettojen syntyteorioita vastaan.
Tutkijat: "Ei pitäisi olla olemassa"
Planeetat syntyvät pöly- ja kaasukiekosta, joka ympäröi nuoria tähtiä. TOI-5205b:n kaltaisen planeetan olisi teorian mukaan pitänyt syntyä niin, että noin kymmentä Maan massaa vastannut kivettynyt massa on kasaantunut ja muodostanut massiivisen ytimen, joka sitten on pyyhkäissyt tieltään suuren määrän kaasua ja muodostanut lopulta planeetan.
Teorian mukaista syntyprosessia ei kuitenkaan ole havaittavissa punaisen kääpiötähden ympärillä.
"TOI5205b:n olemassaolo venyttää rajaa sille, mitä tiedetään planeettoja muodostavista kiekoista", kertoo tutkimuksen johtaja Shubham Kanodia lehdistötiedotteessa.
Kanodia selittää, että jos aluksi ei ole tarpeeksi kiviainesta ytimen muodostamiseen, TOI-5205b:n kaltaisen kaasujättiläisen ei pitäisi syntyä. Ja jos kiekko höyrystyy olemattomiin ennen kuin massiivinen ydin on muodostunut, silloinkaan ei voi syntyä planeettaa.
"TOI-5205b kuitenkin muodostui kaikista ristiriidoista huolimatta. Yleisen planeettojen syntyä koskevan tietämyksemme mukaan TOI-5205b:n ei pitäisi olla olemassa – se on 'kielletty' planeetta", selvittää Kanodia.