Kosmiczny układ wywrócony na lewą strone

Wokół czerwonego karła LHS 1903 astronomowie odkryli układ czterech planet, którego architektura przeczy obowiązującym modelom formowania się układów planetarnych. Najbardziej zewnętrzna planeta jest skalista, choć zgodnie z teorią powinna być gazowa. Badacze sugerują, że system mógł zostać dosłownie „wywrócony na lewą stronę” w wyniku gwałtownych migracji planet

Wyniki badania, które opublikowano 12 lutego w Science wskazują, że układ LHS 1903 znajduje się około 116 lat świetlnych od Ziemi. Gwiazda macierzysta jest czerwonym karłem o masie stanowiącej mniej więcej połowę masy Słońca. Cztery krążące wokół niej planety obiegają ją w czasie krótszym niż 30 dni, co oznacza, że cały system jest wyjątkowo zwarty. Promienie planet mieszczą się w przedziale od około 1,4 do 2,5 promienia Ziemi, czyli na granicy między tzw. superziemiami a mini-Neptunami.

Już sama sekwencja typów planet budzi zdumienie. Licząc od gwiazdy, kolejność jest następująca: planeta skalista, planeta gazowa, planeta gazowa, planeta skalista. Autorzy pracy porównują tę konfigurację do podwójnego ciastka, w którym dwie planety skaliste tworzą „zewnętrzne warstwy”, a pomiędzy nimi znajdują się dwa światy gazowe.

„Złe rzeczy zdarzają się w młodych układach planetarnych” – twierdzi Andrew Cameron, astronom z University of St. Andrews w Szkocji, cytowany przez Science News i dodaje: „Ten wygląda, jakby został wywrócony na lewą stronę”.

Modele powstawania planet nie przewidują takiego układu

Zgodnie z dominującym scenariuszem planety formują się w dysku pyłowo-gazowym otaczającym młodą gwiazdę. W jego wewnętrznych obszarach, gdzie promieniowanie jest silniejsze, łatwiej powstają planety skaliste. Intensywne światło gwiazdy może skutecznie pozbawiać je lekkich atmosfer. Dalej od gwiazdy gaz jest bardziej obfity, co sprzyja powstawaniu masywnych planet z grubą otoczką gazową, takich jak Jowisz czy Neptun.

Jak zauważa Cameron, system LHS 1903 „pięknie wpisuje się w ten schemat dla pierwszych trzech planet”. Problem pojawia się przy czwartej. Jej gęstość wskazuje na skład skalisty, mimo że znajduje się dalej od gwiazdy niż dwie planety gazowe. To tak, jakby w naszym Układzie Słonecznym odkryć planetę podobną do Wenus poza orbitą Neptuna.

Dane o masach i gęstościach planet pochodzą z obserwacji rozpoczętych w 2019 roku, gdy układ został odkryty przez satelitę Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Kolejne pomiary wykonano za pomocą teleskopów naziemnych i instrumentów kosmicznych, co pozwoliło precyzyjnie określić właściwości fizyczne planet.

Ślady dawnej przemocy w młodym układzie

Autorzy publikacji sugerują, że w przeszłości układ mógł przejść okres gwałtownych migracji planet. Tego rodzaju procesy są znane również z historii naszego Układu Słonecznego. W pierwszych setkach milionów lat po jego powstaniu Jowisz i Saturn mogły przemieścić się w kierunku Słońca, wywołując niestabilności grawitacyjne, rozpraszając planetoidy i zmieniając wzajemne położenie planet zewnętrznych.

W przypadku LHS 1903 scenariusz mógł być podobny. Jedna z hipotez zakłada, że zewnętrzna planeta doświadczyła potężnego zderzenia, które pozbawiło ją atmosfery. Inna możliwość to migracja planet gazowych do wnętrza układu, co zmieniło rozkład materii i pozostawiło zewnętrzną planetę bez dostępu do gazu w kluczowej fazie jej formowania.

„Czwarta planeta mogła powstać późno, już wtedy, gdy w układzie zabrakło gazu” – mówi Cameron.

Badanie opisane w artykule T.G. Wilsona i współpracowników w Science wzmacnia hipotezę, że migracje planet są zjawiskiem powszechnym i odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu architektury układów planetarnych. Układ LHS 1903 pokazuje, że historia powstawania planet może być znacznie bardziej dynamiczna – i znacznie bardziej chaotyczna – niż sugerowały dotychczasowe modele.

Źródła:
Adam Mann, „This inside-out planetary system has astronomers scratching their heads”, Science News, 12 lutego 2026.
T.G. Wilson i in., „Gas-depleted planet formation occurred in the four-planet system around the red dwarf LHS 1903”, Science, 12 lutego 2026, doi: 10.1126/science.adl2348.

• aktualności
• Nauki ścisłe i nauki o Ziemi
• popularyzacja