Znikająca dolina planet: nowe wyniki z TESS
Czym jest dolina promieni planet?
Gdy astronomowie policzyli rozmiary tysięcy egzoplanet z misji Kepler, okazało się, że małe planety blisko gwiazd nie występują w dowolnych rozmiarach. Widać dwie góry – jedną dla superziem (ok. 1–1,5 promienia Ziemi), drugą dla podneptunów (ok. 2–3 promienie Ziemi), a między nimi prawie pustą dolinę promieni w okolicach 1,5–2 promieni Ziemi.
To rozdzielenie na skaliste superziemie i bardziej nadmuchane podneptuny wiąże się najpewniej z utratą lekkich atmosfer przez bliskie planety – czy to wskutek silnego promieniowania gwiazdy, czy ciepła samego planetarnego jądra. Co istotne, dotąd dolinę promieni widziano wyraźnie zwłaszcza wokół gwiazd podobnych do Słońca oraz wczesnych czerwonych karłów.
Nowe wyniki z TESS: dolina znika
TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) to teleskop NASA, który szuka planet tranzytujących – przesłaniających na chwilę fragment światła gwiazdy. W nowej pracy z 26 lutego 2026 r. zespół Erika Gillisa przeanalizował ponad 8 tysięcy najchłodniejszych czerwonych karłów (tzw. średnich i późnych karłów typu M) obserwowanych przez TESS.
Wyspecjalizowany algorytm przetwarzania danych z TESS wyłuskał 77 zweryfikowanych kandydatów na planety, a testy wstrzykiwania i odzyskiwania sztucznych sygnałów pozwoliły oszacować rzeczywistą częstość występowania planet. Wynik: przeciętnie 1,10 ± 0,16 planety na gwiazdę o promieniu większym niż Ziemia i okresie orbitalnym do 30 dni – porównywalnie z wcześniejszymi czerwonymi karłami.
Najciekawsze jest jednak to, jak wyglądają rozmiary tych planet. Zamiast dwóch gór z doliną pośrodku, rozkład promieni wokół średnich/późnych karłów typu M jest jednomodalny, z maksimum przy 1,25 ± 0,05 promienia Ziemi. Superziemie (do ok. 1,8 promienia Ziemi) są aż 5,5 razy liczniejsze niż podneptuny (ok. 2–3,5 promienia Ziemi): na gwiazdę przypada średnio 0,954 ± 0,147 superziemi i tylko 0,148 ± 0,045 podneptunów. Dolina praktycznie znika.
Co to mówi o planetach wokół najmniejszych gwiazd?
Czerwone karły to najpowszechniejszy typ gwiazd w Drodze Mlecznej, a ich ekosfery leżą blisko, z okresami obiegu rzędu dni–tygodni. Nowe wyniki pokazują, że średnie i późne karły typu M są wyjątkowo wydajnymi fabrykami superziem – niemal każda taka gwiazda ma przynajmniej jedną bliską, małą planetę.
Brak wyraźnej doliny promieni zgadza się z wcześniejszymi przewidywaniami, że wraz z malejącą masą gwiazdy przerwa w rozkładzie rozmiarów powinna się spłycać. Zespół Gillisa wskazuje, że tak silna przewaga superziem i niedobór podneptunów dobrze pasują do scenariuszy, w których wokół najmniejszych gwiazd dominuje akrecja wodnistych okruchów. To sugeruje, że wiele podneptunów przy czerwonych karłach może być w rzeczywistości bogatymi w wodę światami, a nie tylko mini‑Neptunami z cienką gazową otoczką.
W badanej próbce nie znaleziono też żadnego gorącego jowisza; statystycznie może ich być najwyżej ok. 0,012 na gwiazdę w okresach do 10 dni. To potwierdza, że duże gazowe olbrzymy są rzadkie wokół małomasywnych karłów typu M – i zostawiają więcej miejsca dla licznych małych planet.
Co dalej?
Sama statystyka promieni to dopiero początek. Aby potwierdzić, czy superziemie wokół czerwonych karłów są głównie skaliste, czy raczej wodne, potrzeba pomiarów mas (dla gęstości) oraz spektroskopii atmosfer – np. przy pomocy JWST i przyszłych teleskopów ELT. Połączenie takich obserwacji z wynikami TESS pomoże rozstrzygnąć, czy wokół najmniejszych gwiazd naprawdę królują światy‑oceany, oraz które z nich warto wybrać jako priorytetowe cele w poszukiwaniu śladów życia.
Główne źródła naukowe
- Główne źródło:
- E. Gillis et al., TESS Planet Occurrence Rates Reveal the Disappearance of the Radius Valley Around Mid-to-Late M Dwarfs, arXiv:2602.23364 (2026)
- Kontekst:
- B. J. Fulton et al., A Gap in the Radius Distribution of Small Planets, AJ 154, 109 (2017),
- B. F. Cook et al., A Fading Radius Valley Towards M-dwarfs…, A&A (2024) + omówienie w Astrobiology,
- NASA, TESS Overview, GSFC,
- The Planetary Society, TESS, finding new worlds.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
