W ostatnich latach liczba znanych egzoplanet — planet krążących wokół gwiazd poza naszym układem słonecznym — dramatycznie wzrosła. Do tej pory potwierdzono istnienie 5799 egzoplanet w 4310 układach gwiezdnych, a tysiące kolejnych czekają na potwierdzenie. Szczególnie interesujące dla astronomów jest odkrycie, że gwiazdy typu M, czyli tak zwane czerwone karły, które są chłodniejsze i mniejsze od Słońca, wydają się szczególnie zdolne do tworzenia skalistych planet.
Czerwone karły, najpowszechniejszy typ gwiazd w galaktyce, często są gospodarzami różnych planet, w tym gazowych olbrzymów i „superziem” — planet o masie kilkakrotnie większej od masy Ziemi. Jednym z takich układów jest TOI-6383, znajdujący się około 560 lat świetlnych stąd, w którym występują dwa czerwone karły. Główna gwiazda, TOI-6383A, ma około 46% masy Słońca i temperaturę powierzchni około 3444 K, podczas gdy jej gwiazda towarzysząca, TOI-6383B, ma masę stanowiącą zaledwie 20,5% masy Słońca i temperaturę 3121 K. Niedawno międzynarodowy zespół astronomów z University of Texas w Austin i Niemieckiego Centrum Aeronautyki i Kosmonautyki odkrył masywną planetę krążącą wokół pierwszej z tych gwiazd. Owa planeta, oznaczona jako TOI-6383Ab, ma podobne rozmiary i masę do Jowisza i okres orbitalny wynoszący zaledwie 1,79 dnia.
Odkrycie tej olbrzymiej planety jest intrygujące, ponieważ kwestionuje obecne modele powstawania planet wokół czerwonych karłów. Tradycyjnie istnieją dwie główne teorie. Pierwszy, znany jako model akrecji jądra, sugeruje, że planety powstają, gdy małe cząsteczki w dysku protoplanetarnym łączą się ze sobą, ostatecznie tworząc wystarczająco duże jądro, aby przyciągnąć gaz i utworzyć planetę. Jednak ten model ma trudności z wyjaśnieniem powstawania planet olbrzymów wokół czerwonych karłów, ponieważ te gwiazdy zazwyczaj mają mniej materii w swoich dyskach. Druga teoria, model szybkiego powstawania, zakłada, że planety powstają szybko, gdy części masywnego dysku zapadają się pod wpływem własnej grawitacji, co powoduje gromadzenie się większej ilości materii. Odkrycia takie jak TOI-6383Ab są kluczowe dla przetestowania tych modeli i poprawy naszej wiedzy dotyczącej tego, w jaki sposób planety powstają wokół mniejszych gwiazd.
Projekt GEMS (Searching for Giant Exoplanets around M-dwarf Stars), którego celem jest identyfikacja masywnych egzoplanet krążących wokół czerwonych karłów, wykrył planetę TOI-6383Ab za pomocą teleskopu kosmicznego TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Instrument ten wykorzystał metodę tranzytów do zlokalizowania planety za pomocą spadków jasności gwiazdy spowodowanych przez przejście planety na tle jej tarczy. Dalsze obserwacje przy użyciu teleskopów naziemnych potwierdziły istnienie planety poprzez pomiar jej wpływu grawitacyjnego na gwiazdę.
Czerwone karły są szczególnie interesujące, ponieważ występują obficie we wszechświecie i często mają bliskie skaliste planety, co czyni je celami dla poszukiwaczy potencjalnie nadających się do zamieszkania egzoplanet. Wiele z tych egzoplanet, takich jak te krążące wokół słynnej gwiazdy TRAPPIST-1, znajduje się w „strefie nadającej się do zamieszkania”, w której na powierzchni planety może występować woda w stanie ciekłym. Jednak warunki nadające się do zamieszkania na planetach wokół czerwonych karłów nie należą do najłatwiejszych. Gwiazdy te bowiem charakteryzują się częstymi i ekstremalnie silnymi rozbłyskami, które mogą pozbawiać planety atmosfer i dosłownie sterylizować ich powierzchnię.
TOI-6383Ab, dołącza do stosunkowo niewielkiej grupy olbrzymich egzoplanet krążących wokół czerwonych karłów — obecnie wykryto ich tylko około 20. Przegląd GEMS ma na celu podwojenie tej liczby do co najmniej 40, zapewniając większą próbkę do lepszego testowania różnych modeli formowania się planet.
Podsumowując, podczas gdy czerwone karły są zazwyczaj kojarzone ze skalistymi planetami wielkości Ziemi, odkrycie olbrzymich planet wokół tych małych gwiazd zmienia nasze rozumienie tego, jak powstają układy planetarne. Układ TOI-6383, z planetą podobną do Jowisza, oferuje rzadki wgląd w złożoność formowania się planet wokół gwiazd typu M i może dostarczyć kluczowych spostrzeżeń dla przyszłych badań nad egzoplanetami.