Zobaczyliśmy pierwszy bezpośredni obraz innego “Układu Słonecznego”

Nieco ponad 300 lat świetlnych od nas znajduje się gwiazda, która bardzo przypomina bardzo młodą wersję naszego Słońca, z krążącymi wokół niej wieloma egzoplanetami. To ciekawe znalezisko samo w sobie. Ale to, co czyni ten system naprawdę olśniewającym, to fakt, że właśnie stał się pierwszym tego rodzaju, który został bezpośrednio zobrazowany, planety i wszystko inne.

W nocy 16 lutego 2020 roku astronomowie korzystający z Very Large Telescope (VLT) w Chile byli w stanie wykonać bezpośrednie obserwacje dwóch ogromnych egzoplanet na niezwykle dużych orbitach wokół gwiazdy o nazwie TYC 8998-760-1.

Bezpośrednie obrazowanie egzoplanet jest bardzo trudne. Obiekty są bardzo słabe w porównaniu z ich gwiazdami centralnymi i są bardzo daleko od nas. Większość z ponad 4000 potwierdzonych do tej pory egzoplanet została wykryta jedynie za pomocą środków pośrednich – takich jak słabe, regularne spadki jasności gwiazd, gdy egzoplaneta przechodzi przed nią lub lekkie odchylenia pozycji gwiazdy z powodu grawitacji egzoplanety.

Ponieważ sygnały te są łatwiejsze do wykrycia, gdy planeta jest bardzo duża i bardzo blisko gwiazdy, większość potwierdzonych egzoplanet jest dużych i znajduje się na bliskich orbitach. Jednak egzoplanety znajdujące się na bardzo bliskich orbitach są trudne do bezpośredniego zobrazowania, ponieważ zazwyczaj są one znacznie przyćmione przez swoje gwiazdy macierzyste a planety krążące na odległych orbitach w starszych systemach są zbyt chłodne, aby można je było wykryć w podczerwieni.

Do tej pory bezpośrednio sfotografowano tylko kilkadziesiąt egzoplanet i tylko dwa inne układy wieloplanetarne – oba wokół gwiazd bardzo różniących się od Słońca.

Jednak w zeszłym roku, korzystając z bezpośredniego obrazowania, zespół astronomów kierowany przez Alexandra Bohna z Leiden University w Holandii odkrył niezwykłą planetę krążącą wokół TYC 8998-760-1. Był to gazowy olbrzym o masie około 14 mas Jowisza, krążący wokół gwiazdy w odległości około 160 jednostek astronomicznych. Aby porównać to do naszego Układu Słonecznego, Pluton okrąża Słońce w średniej odległości 39 jednostek astronomicznych.

Dlatego Bohn i jego koledzy postanowili przyjrzeć się bliżej, używając instrumentu SPHERE do obrazowania egzoplanet na teleskopie VLT. W ciągu ostatniego roku wykonali kilka obserwacji i dodali je do danych z 2017 roku.

Kiedy wszystkie dane zostały zebrane razem, byli zaskoczeni. Jasna egzoplaneta, którą spodziewali się zobaczyć, TYC 8998-760-1b była dokładnie widziana ale w znacznie większej odległości 320 jednostek astronomicznych astronomowie znaleźli kolejną jasną kropkę. Dokładna analiza i porównanie zdjęć wykonanych w różnym czasie ujawniły, że nie była to gwiazda ani usterka, ale druga, mniejsza egzoplaneta o masie około sześciu razy większej niż masa Jowisza. Został nazwany TYC 8998-760-1c.

Takie obrazy to nie tylko wspaniałe osiągnięcia nauki i techniki, mogą również pomóc nam lepiej zrozumieć układy planetarne. Po pierwsze, TYC 8998-760-1 jest młodym układem, ma zaledwie 16,7 miliona lat. Badanie egzoplanet krążących wokół młodych gwiazd podobnych do Słońca może dać nam cenny wgląd w powstawanie układów planetarnych takich jak nasz.

Po drugie, bezpośrednie obrazy egzoplanet mogą nam pomóc w poszukiwaniu możliwości zamieszkania. Szczegółowe obrazy spektroskopowe – rozkładające widmo światła odbitego od egzoplanety – mogą ujawnić obecność atmosfery, a nawet skład tej atmosfery. Fotometria, czyli badanie jasności i zmienności egzoplanet, może ujawnić informacje o zachmurzeniu i obfitości.

Nie jesteśmy jeszcze na tym etapie, ale przyszłe instrumenty, takie jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba i naziemny Ekstremalnie Duży Teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego, powinny być wystarczająco czułe, aby zacząć dokonywać takich detekcji. I może nawet uda im się znaleźć w tym układzie mniejsze, bliższe planety, które SPHERE mógł przeoczyć.

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