За межами Сонячної системи є багато дивних і чудових планет, але нещодавно відкритий світ є справжньою космічною дивиною. Екзопланета TOI-5205b — газовий гігант приблизно такого ж розміру та маси, як Юпітер, що обертається навколо червоного карлика TOI-5205. Але в цьому немає нічого незвичайного; Планети весь час обертаються навколо зірок. Незвичним є розмір TOI-5205 порівняно з екзопланетою розміром з Юпітер. Зірка не вчетверо більша за радіус своєї планети, вона становить трохи менше ніж 40 відсотків радіуса та маси Сонця. Крім того, орбіта TOI-5205b незручно близька, обходячи навколо червоного карлика кожні 1,6 дня.
Це один із перших випадків, коли така велика екзопланета була знайдена на орбіті такого крихітного червоного карлика, і астрономи не зрозуміли, як виникла така дивна пара. Це суперечить нашому поточному розумінню формування планет.
«Основна зірка, TOI-5205, приблизно в чотири рази більша за Юпітер, — каже астроном Шубхем Канодія з Наукового інституту Карнегі, — але вона якимось чином зуміла сформувати планету розміром з Юпітер, що є досить дивним.”
Червоні карлики — це найменші зірки головної послідовності, які ми знаємо; менше, і ми починаємо повертати на територію коричневих карликів, не зовсім зірок. Вони мають низьку масу, яскравість і тепло, спалюють свої запаси водню настільки повільно, що прогнозована тривалість їх життя може сягати трильйонів років, що набагато більше, ніж нинішній вік Всесвіту 13,8 мільярда років.
Через те, що вони такі малі та тьмяні, червоних карликів неможливо побачити неозброєним оком; але вони найбільші зірки в Чумацькому Шляху. Проте з 5250 екзопланет, підтверджених на момент написання статті, лише 240 обертаються навколо червоних карликів; лише близько дюжини з них розміром з Юпітер або більше.
Те, що ми розуміємо про формування планет, свідчить про те, що такі пари зірок і екзопланет малоймовірні. Зірки утворюються зі згустків у щільних хмарах газу та пилу. Коли вони ростуть, матеріал навколо них об’єднується в диск, який потрапляє в дитячу зірку, схоже на воду, що крутиться в каналізації. Коли зірка стає достатньо масивною, вона випускає потужні вітри, які здувають найближчий матеріал, припиняючи ріст зірки.
Те, що залишилося в цьому диску, утворює об’єкти, які обертаються навколо зірки, збираючись разом і поступово перетворюючись на планети. Щоб створити газовий гігант, наше поточне моделювання припускає, що приблизно 10 земних мас матеріалу скелястого диска потрібно для створення планетарного ядра, яке потім накопичує газ для створення гігантської розширеної атмосфери. Цей процес також має відбутися відносно швидко, перш ніж маленька зірка винесе залишки диска. Наші моделі також припускають, що крихітна червона карликова зірка не повинна мати достатньо матеріалу на своєму диску, щоб цей процес відбувся протягом необхідного періоду часу.