Et internasjonalt team av astronomer har oppdaget en planet på størrelse med Neptun, tettere enn stål, og de tror dens sammensetning kan være et resultat av et gigantisk planetsjokk.
Massen av TOI-1853b den er nesten dobbelt så stor som for en hvilken som helst annen planet av lignende størrelse kjent, og dens tetthet er utrolig høy, noe som betyr at den består av en større brøkdel av stein enn det som kunne forventes i den skalaen.
I studien, publisert i tidsskriftet Naturforskere ledet av Luca Naponiellofra Universitetet i Roma Tor Vergata, antyder at dette er et resultat av planetariske kollisjoner.
Disse enorme konsekvensene ville haflyttet en del av atmosfæren lettere og vann, og etterlater en stor mengde stein.
Seniorforsker og medforfatter, Phil Carterfra School of Physics ved University of Bristol, forklarte: «Vi har sterke bevis for svært energiske kollisjoner mellom planetariske kropper i vårt solsystem, som eksistensen av Jordens måne, og gode bevis for et lite antall eksoplaneter.
«Vi vet at det er et enormt mangfold av planeter i eksoplanetære systemer; mange har ingen analoger i vårt solsystemmen de har ofte masser og sammensetninger mellom steinplanetene og Neptun/Uranus (isgigantene).
«Vårt bidrag til studien var modellering av ekstreme gigantiske påvirkningers som potensielt kan fjerne den lettere atmosfæren og vannet/isen fra den opprinnelige større planeten for å produsere den målte ekstreme tettheten.
«Den første planetariske kroppen må nok være rik på vann og gjennomgå et ekstremt gigantisk sammenstøt ved hastigheter over 75 km/s for å produsere TOI-1853b som observert.»
Denne planeten gir nye bevis på utbredelsen av gigantiske påvirkninger i dannelsen av planeter i hele galaksen. Denne oppdagelsen hjelper til med å knytte solsystembaserte teorier om planetdannelse til dannelsen av eksoplaneter.
Oppdagelsen av denne ekstreme planeten gir ny innsikt i dannelsen og utviklingen av planetsystemer.
«Denne planeten er veldig overraskende! Normalt forventer vi at planeter som dannes med denne mengden stein, blir gassgiganter som Jupiter, som har tettheter som ligner på vann, forklarer han. Jingyao Doustudent og medforfatter av studien.
«TOI-1853b er på størrelse med Neptun, men har høyere tetthet enn stål. Vårt arbeid viser at dette kan skje hvis planeten fikk ekstremt energiske planet-planet-kollisjoner under dannelsen, legger han til.
«Disse kollisjonene fjernet deler av den lettere atmosfæren og vannet, og etterlot en planet som var betydelig rik på stein og høy tetthet», konkluderer astronomen.
Nå planlegger teamet detaljerte observasjoner av TOI-1853b for å prøve å oppdage eventuell gjenværende atmosfære og undersøke sammensetningen.
Zoë Leinhardtførsteamanuensis og medforfatter av studien, kommenterte resultatene: «Vi har ikke tidligere undersøkt slike ekstreme gigantiske påvirkninger, siden de ikke er noe vi forventet.»
«Det er mye arbeid å gjøre for å forbedre materialmodellene som ligger til grunn for simuleringene våre og for å utvide spekteret av modellerte ekstreme gigantiske påvirkninger,» avslutter Leinhardt.
Simuleringene ble utført ved hjelp av databehandlingsfasilitetene ved Advanced Computing Research Center ved University of Bristol.
