Czy jedna z egzoplanet ma siostrę na tej samej orbicie?

Przy pomocy Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) astronomowie znaleźli potencjalną „siostrę” planety krążącej wokół odległej gwiazdy. Zespół naukowy wykrył chmurę szczątków, które mogą współdzielić tę samą orbitę, co planeta. Badacze sądzą, że mogą to być cegiełki do formowania się nowej planety, albo pozostałości po już uformowanym globie. Jeśli zostanie to potwierdzone, odkrycie będzie najsilniejszym jak dotąd dowodem, że dwie egzoplanet mogą wspólnie dzielić jedną orbitę.

Dwie dekady temu teoretycznie przewidziano, że pary planet o podobnej masie mogą współdzielić tę samą orbitę wokół gwiazdy. To tzw. trojańczycy albo planety wspólorbitalne.

Po raz pierwszy znaleźliśmy dowód wspierający tę koncepcję.mówi Olga Balsalobre-Ruza, studentka z Centre for Astrobiology w Madrycie (Hiszpania), która jest pierwszą autorką artykułu opublikowanego dzisiaj w Astronomy & Astrophysics.

Planetoidy trojańskie (trojańczycy, trojańczyki), skaliste ciała o takiej samej orbicie, jak planeta, są powszechne w Układzie Słonecznym [1]. Najbardziej znanym przykładem są planetoidy trojańskie Jowisza – ponad 12 000 skalistych ciał na tej samej orbicie wokół Słońca, co gazowy olbrzym. „Egzoplanetoidy trojańskie [planetoidy trojańskie poza Układem Słonecznym] były do tej pory niczym jednorożce: w teorii mogą istnieć, ale nikt ich do tej pory nie wykrył” mówi współautor Jorge Lillo-Box, naukowiec z Centre for Astrobiology.

Międzynarodowy zespół naukowców użył ALMA, w którym ESO jest partnerem, do znalezienia najsilniejszego jak dotąd obserwacyjnego dowodu, że planetoidy trojańskie mogą istnieć – w systemie PDS 70. Wiadomo, że ta młoda gwiazda posiada dwie planety typu jowiszowego, PDS 70b i PDS 70c. Analizując archiwalne obserwacje ALMA, zespół dostrzegł chmurę szczątków w miejscu na orbicie PDS 70b, w której mogłyby istnieć planetoidy trojańskie.

Planetoidy trojańskie znajdują się w tzw. strefach Lagrange’a, dwóch rozciągniętych obszarach na orbicie planety, w których połączone przyciąganie grawitacyjne gwiazdy i planety może uwięzić materię. Badając oba te obszary orbity PDS 70b, astronomowie wykryli słaby sygnał od jednego z nich, wskazujący, że może znajdować się tam chmura szczątków o masie prawie do dwóch razy większej niż masa Księżyca.

Badacze sądzą, że może to wskazywać na istnienie trojańskiego świata w tym systemie, albo planety w trakcie formowania się.

Kto mógłby wyobrazić sobie dwa światy dzielące trwanie roku i warunki nadające się do zamieszania? Nasza praca jest pierwszym dowodem na to, że tego typu światy mogą istnieć. Możemy wyobrazić sobie, że planeta dzieli swoją orbitę z tysiącami planetoid, tak jak w przypadku Jowisza, ale nie mogę się nadziwić, że planety mogą dzielić tę samą orbitę.mówi Balsalobre-Ruza.

Nasze badania są pierwszym krokiem w poszukiwaniach współorbitalnych planet we wczesnym etapie ich formowania się.wskazuje współautorka Nuria Huélamo, badaczka z Centre for Astrobiology.

Rodzi to nowe pytania na temat powstawania trojańczyków, w jaki sposób ewoluują i jak często występują w różnych systemach planetarnych.dodaje Itziar De Gregorio-Monsalvo, kierująca ESO Office for Science w Chile, która również wniosła wkład w opisywane badania.

Aby w pełni potwierdzić detekcję, zespół będzie potrzebował poczekać do okresu po 2026 roku, gdy będzie można wykorzystać ALMA do sprawdzenia czy zarówno PDS 70b, jak i jej siostrzany obłok szczątków w istotny sposób przemieściły się wspólnie wokół gwiazdy.

Byłby to przełom na polu badań egzoplanetarnych.mówi Balsalobre-Ruza.

Przyszłość tego zagadnienia jest bardzo ciekawa i nie możemy się doczekać rozszerzonych możliwości ALMA, planowanych na 2030 rok, które znacznie poprawią zdolność sieci do badania trojańczyków u wielu innych gwiazd.podsumowuje De Gregorio-Monsalvo.

info: ESO.org

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę Postaw mi kawę na buycoffee.to


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową