A Liège-i Egyetem EXOTIC Laboratóriumának kutatói által vezetett nemzetközi kutatócsoport az MIT-vel és az andalúziai Asztrofizikai Intézettel együttműködve fedezte fel a rendkívül alacsony sűrűségű óriásbolygót. A Földtől 1200 fényévnyire található exobolygó 50%-kal nagyobb, mint a Jupiter, de a tömege csak hetedakkora, így sűrűsége a vattacukoréhoz hasonlítható.
„A WASP-193b az eddig felfedezett második legalacsonyabb sűrűségű bolygó a Kepler-51d után, amely azonban sokkal kisebb” – magyarázza Khalid Barkaoui, az ULiège EXOTIC laboratóriumának posztdoktori kutatója, az eredményekről a Nature Astronomy című szaklapban beszámoló tanulmány első szerzője. A planéta sűrűsége miatt anomáliának számít az eddig felfedezett több mint ötezer exobolygó között. Létezése nem magyarázható meg a gázóriások sztenderd modelljeivel, még akkor sem, ha azt feltételezzük, hogy esetleg nincs magja, ami elég irreálisnak tűnik, folytatja a kutató.
Az új bolygót eredetileg a WASP nevű, akadémiai intézményekből álló nemzetközi bolygókereső együttműködés keretében fedezték fel. A 2006 és 2008 között, majd 2011 és 2012 között gyűjtött adatok alapján a WASP déli obszervatóriuma periodikus fényességváltozásokat detektált a WASP-193 csillag esetében. A csillagászok megállapították, hogy az adatok összhangban állnak egy, a csillag előtt 6,25 naponként átvonuló bolygóval. A szakértők megmérték az átvonulásokkor tapasztalt fényességcsökkenést, amiből megbecsülték a bolygó méretét.
A kutatók ezután a chilei TRAPPIST és SPECULOOS obszervatóriumokat használták a bolygó különböző hullámhosszokon történő megfigyelésére. Végül a szintén Chilében található HARPS és CORALIE spektrográfokkal is gyűjtöttek spektroszkópiai adatokat a bolygó tömegének meghatározásához.
Nagy meglepetésükre az összesített mérések rendkívül alacsony sűrűséget mutattak. A tömeg a Jupiter tömegének 14 százaléka volt, miközben átmérője másfélszeresnek adódott. Az így kapott sűrűség körülbelül 0,059 gramm/köbcentiméter. Összevetésképpen a Jupiter sűrűsége körülbelül 1,33 gramm/köbcentiméter, a Földé pedig 5,51 gramm/köbcentiméter. Az újonnan felfedezett bolygóhoz sűrűségben legközelebb a vattacukor áll, amely körülbelül 0,05 grammot tesz ki köbcentiméterenként. „A bolygó olyan könnyű, hogy nehéz hasonló, szilárd halmazállapotú anyagot felhozni példaként” – mondja Julien de Wit, az (MIT) professzora, a tanulmány társszerzője.
A kutatók azt gyanítják, hogy a bolygó nagyrészt hidrogénből és héliumból áll, hasonlóan a galaxisban található legtöbb más gázóriáshoz. A WASP-193b esetében ezek a gázok valószínűleg egy hatalmasra felpuffadt légkört alkotnak, amely több tízezer kilométerrel messzebbre terjed, mint a Jupiter saját légköre. Hogy pontosan hogyan tud egy bolygó ennyire felfúvódni, arra egyelőre egyetlen létező bolygóképződési elmélet sem tud választ adni. Ehhez minden bizonnyal jelentős energiákra van szükség mélyen a bolygó belsejében, de a mechanizmus részletei még nem ismertek.
„Nem tudjuk, hogy ezt a bolygót hova soroljuk a jelenleg létező képződési elméletekben, mert ez egy nagyon kiugró eset. Nem tudjuk megmagyarázni, hogyan keletkezett. Ha sikerül közelebbről megvizsgálni a légkörét, akkor talán lehetővé válhat, hogy behatároljuk az evolúciós útját” – mondja hozzá Francisco Pozuelos, az andalúziai Asztrofizikai Intézet csillagásza.
