Pierwszy pełny widok 3D binarnego układu gwiazda-planeta z VLBA

Dzięki precyzyjnemu śledzeniu małego, prawie niezauważalnego kołysania się w ruchu pobliskiej gwiazdy w przestrzeni kosmicznej, astronomowie odkryli planetę podobną do Jowisza krążącą wokół gwiazdy, która jest jedną z par podwójnych. Ich praca, wykorzystująca układ VLBA (Very Long Baseline Array) Narodowej Fundacji Nauki, dała pierwsze w historii określenie kompletnej, trójwymiarowej struktury orbit podwójnej pary gwiazd i planety krążącej wokół jednej z nich. To osiągnięcie, jak powiedzieli astronomowie, może dostarczyć cennych nowych informacji na temat procesu formowania się planet.

Chociaż do tej pory odkryto ponad 5000 planet pozasłonecznych , przy użyciu techniki zwanej astrometrią, która doprowadziła do tego odkrycia, odkryto tylko trzy. Jednak wyczynu określenia architektury 3D układu podwójnego gwiazd, który zawiera planetę,

nie można osiągnąć innymi metodami odkrywania egzoplanet.powiedział Salvador Curiel z Narodowego Uniwersytetu Autonomicznego w Meksyku (UNAM).

Ponieważ większość gwiazd jest w układach podwójnych lub wielokrotnych, możliwość zrozumienia układów takich jak ten pomoże nam ogólnie zrozumieć powstawanie planet.powiedział Curiel.

Te dwie gwiazdy, które razem nazywają się GJ 896AB, znajdują się około 20 lat świetlnych od Ziemi – są bliskimi sąsiadami według standardów astronomicznych. Są to czerwone karły, najpowszechniejszy typ w naszej galaktyce Drogi Mlecznej. Większa, wokół której krąży planeta, ma około 44 procent masy naszego Słońca, podczas gdy mniejsza ma około 17 procent masy Słońca. Są oddzielone mniej więcej odległością Neptuna od Słońca i okrążają się nawzajem raz na 229 lat.

W celu zbadania GJ 896AB astronomowie połączyli dane z obserwacji optycznych systemu przeprowadzonych w latach 1941-2017 z danymi z obserwacji VLBA w latach 2006-2011. Następnie wykonali nowe obserwacje VLBA w 2020 roku. —zdolność do dostrzegania drobnych szczegółów — dała niezwykle precyzyjne pomiary pozycji gwiazd w czasie. Astronomowie przeprowadzili obszerną analizę danych, które ujawniły ruchy orbitalne gwiazd, a także ich wspólny ruch w przestrzeni.

Szczegółowe prześledzenie ruchu większej gwiazdy wykazało niewielkie chybotanie, które ujawniło istnienie planety. Kołysanie spowodowane jest oddziaływaniem grawitacyjnym planety na gwiazdę. Gwiazda i planeta krążą między nimi w miejscu, które reprezentuje ich wspólny środek masy. Kiedy to miejsce, zwane centrum barycznym, jest wystarczająco daleko od gwiazdy, ruch gwiazdy wokół niej może być wykrywany.

Astronomowie obliczyli, że planeta ma masę około dwa razy większą od Jowisza i okrąża gwiazdę co 284 dni. Jej odległość od gwiazdy jest nieco mniejsza niż odległość Wenus od Słońca. Orbita planety jest nachylona około 148 stopni od orbit dwóch gwiazd.

Oznacza to, że planeta porusza się wokół głównej gwiazdy w przeciwnym kierunku niż gwiazda drugorzędna wokół głównej gwiazdy. Po raz pierwszy zaobserwowano tak dynamiczną strukturę na planecie związanej z zwartym układem podwójnym, który prawdopodobnie powstał w tym samym dysku protoplanetarnym.powiedziała Gisela Ortiz-León z UNAM i Instytutu Radioastronomii im. Maxa Plancka.

Dodatkowe szczegółowe badania tego i podobnych systemów mogą pomóc nam uzyskać ważny wgląd w to, jak planety powstają w układach podwójnych. Istnieją alternatywne teorie dotyczące mechanizmu formowania, a więcej danych może prawdopodobnie wskazać, który jest najbardziej prawdopodobny. W szczególności obecne modele wskazują, że tak duża planeta jest bardzo mało prawdopodobna jako towarzysz tak małej gwiazdy, więc być może te modele wymagają dostosowania.powiedział Joel Sanchez-Bermudez, UNAM.

Astrometryczni stwierdzili, że technika astrometryczna będzie cennym narzędziem do charakteryzowania większej liczby układów planetarnych.

Możemy wykonać znacznie więcej takich prac z planowanym VLA nowej generacji (ngVLA). Dzięki niemu możemy znaleźć planety tak małe jak Ziemia.powiedziała Amy Mioduszewski z National Radio Astronomy Observatory.

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