Wspomniana tu planeta to bardzo masywny gazowy olbrzym skatalogowany pod numerem Gaia-4b. Obiekt ten podważa tak naprawdę naszą dotychczasową wiedzę o tym, jak formują się planety. Dodatkowym utrudnieniem w jego identyfikacji jest fakt, iż jest to obiekt znajdujący się na dość nieostrej granicy między masywnymi planetami a brązowymi karłami. Stąd też naukowcy wciąż nie są w stanie ustalić, czy aby na pewno mamy tutaj do czynienia z planetą.
Odkrycie planety Gaia-4b możliwe było dzięki analizie danych z europejskiego obserwatorium Gaia, które przez ostatnich 12 lat — aż do stycznia 2025 roku — skrupulatnie rejestrowały położenie, odległości, prędkości i ruch ponad 1,5 miliarda gwiazd w naszym najbliższym otoczeniu. To właśnie precyzyjny pomiar ruchu gwiazd, a konkretnie subtelne wahania tychże gwiazd doprowadziło do odkrycia opisywanego tutaj obiektu.
Czytaj także: Teleskop Webba odkrywa rekordowego brązowego karła. To duży problem dla teorii powstawania gwiazd i planet
Wspomniane tutaj wahania są skutkiem oddziaływania grawitacyjnego ze strony planety krążącej wokół gwiazdy i oddziałującej na nią grawitacyjnie. W tym konkretnym przypadku mowa o gwieździe znajdującej się w odległości 244 lat świetlnych od Ziemi i będącej pomarańczowym karłem klasy K. Gwiazda ta ma masę rzędu 64 proc. masy Słońca. Wahania tejże gwiazdy wskazują na to, że okrąża ją gazowy olbrzym o masie 11,8 masy Jowisza. Jedno okrążenie gwiazdy macierzystej zajmuje mu około 570 dni.
I tutaj właśnie pojawia się problem. Naukowcy zakładają, że najmniej masywne brązowe karły mają masę około 13 razy większą od masy Jowisza. Stąd też obiekty o masie np. 20 mas Jowisza zazwyczaj przypisywane są do kategorii brązowych karłów. Z klasyfikacją obiektu o masie 11,8 mas Jowisza jest dużo większy problem.
Teoretycznie można byłoby się dowiedzieć, z czym mamy do czynienia, gdyby zajrzeć do wnętrza takiego obiektu. Przy odległości 244 lat świetlnych, na razie jednak nikt się tam nie wybiera.
Zespół odpowiedzialny za odkrycie planety postanowił zatem przeanalizować skład chemiczny gwiazdy macierzystej Gaia-4b. Okazało się, że pomimo mniejszych rozmiarów od Słońca, gwiazda ta posiada równie dużo ciężkich pierwiastków co Słońce. To właśnie takie pierwiastki są niezbędne do powstawania planet skalistych w otoczeniu formującej się gwiazdy. Ten argument zatem przemawia za tym, że Gaia-4b jest planetą.
Czytaj także: To jeden z najsłynniejszych i najczęściej badanych obiektów w kosmosie. Naukowcy właśnie rozwiązali jego zagadkę
Z drugiej jednak strony, małomasywna gwiazda nie powinna mieć w swoim otoczeniu tak masywnego dysku protoplanetarnego, aby mogła się z niego uformować tak masywna planeta. Argument ten zatem wskazuje, że opisywana tutaj Gaia-4b powstała prawdopodobnie w procesie grawitacyjnego zapadania się fragmentu dysku protoplanetarnego, a to z kolei jest proces zazwyczaj prowadzący do powstania gwiazdy lub brązowego karła.
Ten scenariusz formowania się planety nasuwa pytanie, czy Gaia-4b powinna zostać przeklasyfikowana jako brązowy karzeł. Jeśli rzeczywiście jest planetą, należy do najmasywniejszych planet krążących wokół gwiazd o małej masie. Takie masywne planety wokół małych gwiazd są prawdziwą rzadkością. Z tego też powodu naukowcy jak na razie są otwarci na argumenty za obydwoma alternatywami.