Nekaj več kot 1000 svetlobnih let od nas so odkrili dva planeta z neverjetno nizko gostoto. Čeprav so strokovnjaki take »napihnjene« planete opazili že prej, je to odkritje še posebej nepričakovano, saj oba krožita okoli iste zvezde in nista posebej vroča.
Povprečna gostota Zemlje je 5,51 grama na kubični centimeter, kar je za malenkost več kot pri Merkurju, zato velja za najgostejši planet v Osončju. Plinasti velikani imajo precej nižjo gostoto, saj njihovo razmeroma majhno trdno jedro obdaja ogromno plina: gostota Jupitra je 1,33 g/cm³, gostota Saturna pa je nižja od gostote vode.
Zdelo se je samoumevno, da se bo z odkrivanjem planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd (eksoplanetov), razpon gostot razširil, a astronome je presenetilo, kako široke so meje. Leta 2022 so našli planet, katerega gostota je bila tako nizka, da so ga primerjali z marshmallowom. TOI-3757b z gostoto le 0,27 g/cm³ ima manj kot polovico gostote Saturna in bi udobno plaval v vroči čokoladi, če bi zanj našli dovolj veliko skodelico.
A to je bil šele začetek, saj so pozneje odkrili tako lahke planete, ki že bolj spominjajo na sladko vato. Čeprav ne razumemo povsem, kako so ti planeti nastali, je ena njihovih pomembnih lastnosti, da večina kroži zelo blizu svoje zvezde, zato se zdi očitno, da jih napihne vročina.
Novoodkriti sistem TOI-791 pa zmedo še povečuje. Gostota planeta TOI-791b je po ocenah 0,038 g/cm³, kar je skoraj natanko toliko kot pri trenutnem rekorderju, gostota planeta TOI-791c pa je 0,047 g/cm³, kar je še vedno manj kot 1 odstotek gostote Zemlje. Čeprav oba krožita bližje svoji zvezdi kot Zemlja Soncu in je zvezda TOI-791 dokaj svetla, noben od planetov ni izpostavljen tako žgoči vročini kot mnoga druga napihnjena nebesna telesa.
Kljub temu sta to največja doslej odkrita planeta z gostoto pod 0,05 g/cm³. »Poznamo le peščico takih napihnjenih planetov, še redkeje pa se zgodi, da najdemo dva v istem sistemu. Zaradi izjemno nizke gostote sta zanimiva predmeta raziskav za razumevanje nastanka in razvoja planetarnih sistemov,« je povedal George Dransfield, raziskovalec z Univerze v Oxfordu.
Za določitev gostote eksoplaneta moramo poznati njegovo maso – izračunamo jo lahko iz gravitacijskega vpliva na zvezdo – in površino, ki jo je mogoče določiti iz svetlobe, ki jo planet zakrije, ko prečka prostor med zvezdo in nami. Pri mnogih eksoplanetih je na voljo le eden od teh podatkov, zato lahko njihovo gostoto le ocenimo.
Planeta TOI-791b in c so odkrili na podlagi prehodov, ki jih je zabeležil vesoljski teleskop TESS, ko sta šla mimo med nami in svojo zvezdo. Raziskovalci so sistem imeli za tako zanimivega, da so ga začeli opazovati še z več drugimi teleskopi. Posebej koristen je bil antarktični ASTEP, ki je lahko posnel celoten 11-urni prehod.
»Ta sistem ponuja edinstven laboratorij za razumevanje nastanka in razvoja napihnjenih planetov. Predlagamo opazovanja z vesoljskim teleskopom James Webb, s katerimi bi ugotovili, ali atmosfera vsebuje spojine ogljika, dušika in kisika, kar bi lahko prineslo nov vpogled v nastanek teh nenavadnih planetov,« pravi profesor Amoury Triaud z Univerze v Birminghamu.
Najpogostejša razlaga za planete z ultranizko gostoto je, da so nastali daleč od svoje zvezde – kjer sta vodik in helij veliko pogostejša kot težji elementi – nato pa so se preselili navznoter, kjer so se zaradi vročine razširili. To, da sta to pot opravila kar dva planeta v istem sistemu, kaže, da sta se verjetno selila skupaj, domnevo pa podpira tudi razmerje njunih obhodnih dob 5 : 3.
