Căutarea de planete în afara sistemului nostru solar - exoplanete - este unul dintre domeniile cu cea mai rapidă evoluție în astronomie.

În ultimele câteva decenii, au fost detectate peste 5.000 de exoplanete, iar astronomii estimează acum că, în medie, există cel puțin o planetă pentru fiecare stea din galaxia noastră.

Multe dintre eforturile actuale de cercetare vizează detectarea planetelor asemănătoare Pământului, potrivite pentru viață. Aceste eforturi se concentrează pe așa-numitele stele precum Soarele nostru - stele care sunt alimentate prin fuziunea atomilor de hidrogen în heliu în miezul lor și care rămân stabile timp de miliarde de ani. Mai mult de 90% din toate exoplanetele cunoscute până în prezent au fost detectate în jurul stelelor principale.

O echipă internațională de astronomi a studiat o stea care arată la fel cum va arăta Soarele nostru peste miliarde de ani și a descoperit că are în jurul lui o planetă pe care ar fi trebuit să o „devoreze”.

La fel ca și oamenii, stelele suferă modificări pe măsură ce îmbătrânesc. Odată ce o stea și-a consumat tot hidrogenul din nucleu, miezul stelei se micșorează, iar învelișul exterior se extinde pe măsură ce aceasta se răcește. În această fază de evoluție de „gigant roșu", stelele pot crește de peste 100 de ori mai mult decât dimensiunea lor inițială.

Când se va întâmpla acest lucru cu Soarele nostru, în aproximativ 5 miliarde de ani, ne așteptăm ca acesta să crească atât de mult încât să înghită Mercur, Venus și poate chiar și Pământul.

În cele din urmă, miezul devine suficient de fierbinte pentru ca steaua să înceapă să fuzioneze cu heliul. În acest stadiu, ea se micșorează până la o dimensiune de aproximativ 10 ori mai mare decât cea inițială și continuă să ardă în mod stabil timp de zeci de milioane de ani.

Cunoaștem sute de planete care orbitează în jurul stelelor gigante roșii. Una dintre acestea se numește 8 Ursae Minoris b, o planetă cu o masă apropiată de cea a lui Jupiter, pe o orbită care o menține la o distanță de jumătate din cea a Pământului față de Soare.

Planeta a fost descoperită în 2015 de o echipă de astronomi coreeni, folosind tehnica „Doppler wobble", care măsoară atracția gravitațională a planetei asupra stelei. În 2019, Uniunea Astronomică Internațională a botezat steaua Baekdu și planeta Halla, după numele celor mai înalți munți din peninsula coreeană.

Analiza noilor date despre Baekdu colectate de telescopul spațial Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) al NASA a dus la o descoperire surprinzătoare. Spre deosebire de alți giganți roșii pe care i-am găsit găzduind exoplanete pe orbite apropiate, Baekdu a început deja să fuzioneze heliu în miezul său.

Cu ajutorul tehnicilor care studiază undele din interiorul stelelor, specialiștii pot determina ce material arde o stea. În cazul lui Baekdu, frecvențele undelor au arătat fără ambiguitate că a început să ardă heliu în miezul său.

Descoperirea a fost derutantă: dacă Baekdu arde heliu, ar fi trebuit să fie mult mai mare în trecut - atât de mare încât ar fi trebuit să înghită planeta Halla. Cum este posibil ca Halla să fi supraviețuit?

Așa cum se întâmplă adesea în cercetarea științifică, prima măsură a fost să se excludă cea mai banală explicație: Halla nu a existat niciodată.

Într-adevăr, unele descoperiri aparente de planete care orbitează în jurul giganților roșii, folosind tehnica de oscilație Doppler, s-au dovedit ulterior a reprezenta inclusiv iluzii create de variații pe termen lung în comportamentul stelei însăși. Cu toate acestea, observațiile ulterioare au exclus un astfel de scenariu fals-pozitiv pentru Halla. Semnalul Doppler de la Baekdu a rămas stabil în ultimii 13 ani, iar un studiu atent al altor indicatori nu a arătat nicio altă explicație posibilă pentru semnal. Halla este reală - ceea ce ne readuce la întrebarea referitoare la felul în care a supraviețuit.

După ce astronomii au confirmat existența planetei, au ajuns la două scenarii care ar putea explica situația pe care o vedem cu Baekdu și Halla.

Cel puțin jumătate din stelele din galaxia noastră nu s-au format izolat, ca Soarele nostru, ci fac parte din sisteme binare. Dacă Baekdu a fost cândva o stea binară, este posibil ca Halla să nu se fi confruntat niciodată cu pericolul de a fi absobită. Dacă una dintre stele ar fi devenit o gigantă roșie de una singură, ar fi înghițit-o pe Halla - cu toate acestea, dacă ar fi fuzionat cu o stea parteneră, ar fi trecut direct la faza de ardere a heliului, fără a deveni suficient de mare.

Alternativ, Halla ar putea fi o planetă relativ nou-născută. Coliziunea violentă dintre cele două stele ar fi putut produce un nor de gaz și praf din care s-ar fi putut forma. Cu alte cuvinte, planeta Halla ar putea fi o planetă de „a doua generație", apărută recent.

Oricare ar fi explicația corectă, descoperirea unei planete apropiate care orbitează în jurul unei stele gigantice roșii care arde heliu demonstrează că natura găsește căi prin care exoplanetele pot apărea în locuri unde ne-am aștepta cel mai puțin.

__________________________________________________________________________________________________