Planeta? Nie większa niż 10 Jowiszów...

Najgłośniejszy spór o to, co znaczy być planetą dotyczy Plutona, długo uchodzącego za 9. planetę Układu Słonecznego, ale wypchniętego przez Międzynarodową Unię Astronomiczną w 2006 roku do klasy tak zwanych planet karłowatych. Nie tak głośny, ale również ożywiony spór dotyczy jednak także planet największych, gazowych olbrzymów odkrywanych w coraz większej liczbie w mniej lub bardziej odległych zakątkach wszechświata.

Do tej pory nie ustalono, jaki może być górny limit masy obiektu, by wciąż jeszcze nazywać go planetą. Kevin Schlaufman, astrofizyk z Johns Hopkins University twierdzi na łamach czasopisma "Astrophysical Journal", że górna granica to nie więcej, niż 4 do 10 mas Jowisza.

Reklama

Debata nie jest tylko sporem terminologicznym, dotyczy kluczowych procesów powstawania gazowych olbrzymów. Schlaufman twierdzi, że postepy technologii i technik obserwacji astronomicznych pozwoliły już na znalezienie tylu planet pozasłonecznych, że da się już określić pewne prawidłowości dotyczące ich powstawania. "Choć jesteśmy przekonani, że ogólnie wiemy, jak planety powstają, wciąż musimy poznać wiele szczegółów" - mówi Schlaufman. Górny limit mas takich planet to jeden z kluczowych szczegółów, którego wciąż nie znamy. 

Astronomowie uznają takie określenie za istotne, by odróżnić względnie duże planety od stosunkowo małych, podobnych do gwiazd obiektów, zwanych brązowymi karłami. Przez dekady nie udawało się precyzyjnie określić granicy między nimi, wydaje się, że sama masa tu nie wystarczy. Zdaniem Schlaufmana trzeba przyjrzeć się jeszcze procesom, które mogą prowadzić do ich powstawania. Tu ważna jest budowa gwiazdy, w układzie której planeta się znajduje. W swojej analizie autor oparł się na wynikach obserwacji 146 systemów planetarnych, badanych podobnymi metodami, na tej podstawie stwierdził, że gazowe olbrzymy typu Jowisza tworzą się zwykle wokół gwiazd zawierających więcej żelaza niż Słońce. W przypadku brązowych karłów jest inaczej. 

Schlaufman argumentuje, że gazowe olbrzymy powstają od skalistego jądra, które stopniowo otacza się gęstą gazową powłoką. Dlatego do ich powstania konieczne jest, by gwiazda zawierała ciężkie, tworzące skały, pierwiastki. Proces powstawania brązowych karłów jest inny, tworzą się z zapadającego się pod własnym ciężarem gazu. Jego idea polegała na tym, by określić, od jakiej masy obiektom będzie już obojętne, wokół jakiej gwiazdy krążą. Obserwacje i obliczenia wskazały, że od 10 mas Jowisza w górę nie będą się już tworzyć, jak planety. To - jego zdaniem - argument, by od 10 mas Jowisza uznawać obiekty za brązowe karły. 

Można liczyć na to, że dzięki tej najnowszej pracy Schlaufmana, w świecie pozasłonecznych planet i brązowych karłów zapanuje pewien porządek. Oczywiście, jeśli inni astrofizycy się z tymi argumentami zgodzą. Spory o Plutona, mimo upływu 11 lat trwają. Z gazowymi olbrzymami może być podobnie.

Grzegorz Jasiński