Dwa słońca o czerwonych tarczach, krótkie noce i przeraźliwe zimno wywołane temperaturami na poziomie -200 st. C - takie byłyby główne wrażenia, gdybyśmy mogli znaleźć się na planecie należącej do nowo poznanego pozasłonecznego układu planetarnego. Do jego odkrycia mocno przyczynili się Polacy pracujący w międzynarodowym zespole. Wypracowali przy tym nową technikę poszukiwania planet w układach podwójnych.
Nowy układ planetarny został oznaczony jako OGLE-2013-BLG-0341LB. System obejmuje jedną planetę okrążającą gwiazdę, która znajduje się w układzie podwójnym.
Dystans, jaki dzieli planetę od gwiazdy, jest porównywalny z odległością Ziemia-Słońce. Z kolei druga z gwiazd układu podwójnego znajduje się 15 razy dalej, czyli mniej więcej w odległości trzy razy większej niż dystans Jowisz-Słońce.
Dwa razy większa od Ziemi
Naukowcy na łamach prestiżowego czasopisma "Science" poinformowali, że masa odkrytej planety porównywalna jest do masy Ziemi - przekracza ją zaledwie dwukrotnie. Jednak nazwanie nowo odkrytego obiektu "drugą Ziemią" byłoby nadużyciem. Po pierwsze znajduje się on w układzie podwójnym gwiazd, a Słońce jest gwiazdą pojedynczą.
Co więcej, jak wskazują astronomowie z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, obie gwiazdy układu podwójnego mają bardzo małe masy, liczące zaledwie około 10-15 proc. masy Słońca, a to oznacza, że emitują dużo mniej energii. Eksperci podkreślili, że na planecie jest bardzo zimno. Panują na niej prawdopodobnie temperatury nieprzekraczające -200 st. C. Okrąża swoją gwiazdę daleko od tzw. strefy życia, czyli obszaru wokół gwiazdy, w którym na powierzchni planety może występować woda w stanie ciekłym.
Gdybyśmy mieli okazję stanąć na powierzchni tej planety i spojrzeć w niebo, to zobaczylibyśmy dwa "słońca" o bardzo czerwonych tarczach dużo słabszych niż tarcza naszego Słońca. Rzucalibyśmy także dwa cienie, a noce byłyby tam dużo krótsze z powodu wschodów i zachodów dwóch gwiazd, a nie jednej.
Przełom nastąpił w marcu
Układ planetarny OGLE-2013-BLG-0341LB znajduje się około 3500 lat świetlnych od Ziemi. Jego istnienie odkryto za pomocą obserwacji mikrosoczewkowania grawitacyjnego, które dostrzeżono 25 marca 2013 roku dzięki 1,3-metrowemu Teleskopowi Warszawskiemu w Obserwatorium Las Campanas w Chile z zamontowaną kamerą CCD (jedną największych mozaikowych kamer CCD na świecie).
Następnie 11 kwietnia 2013 r. nastąpiło kilkudziesięciogodzinne osłabienie jasności, sugerujące możliwość istnienia planety. Potem jasność zaczęła gwałtownie rosnąć, ale maksimum blasku nie było typowo gładkie, jak to ma miejsce w przypadku pojedynczego obiektu. Zmiany były niesymetrycznie.
Co więcej, we wcześniejszych danych wykryto niewielkie pojaśnienie spowodowane mikrosoczewkowaniem przez drugi ze składników układu podwójnego. Dokładna analiza wszystkich zmian blasku umożliwiła astronomom ustalenie konfiguracji i parametrów układu.
Kluczowe mikrosoczewkowanie
Mikrosoczewkowanie grawitacyjne polega na tym, gdy w pobliżu jednej linii pomiędzy obserwatorem na Ziemi a odległą gwiazdą, znajdzie się inny obiekt, np. inna gwiazda albo planeta. Jego pole grawitacyjne zakrzywia światło odległej gwiazdy, działając podobnie jak soczewka.
W efekcie obserwujemy zmiany jasności odległej gwiazdy, np. trwające pewien czas pojaśnienie. W tej dziedzinie polscy naukowcy znajdują się w czołówce badań, a warszawski projekt OGLE od lat odnosi wiele sukcesów, w tym związanych z odkryciami planet pozasłonecznych.
Wypracowali nową technikę
- Nasze odkrycie było możliwe przede wszystkim dzięki projektowi OGLE w nowej wersji OGLE-IV, którego częste i precyzyjne pomiary zarejestrowały spadek jasności soczewki. Doprowadziło mnie to do wniosku, że zjawisko może być wyjątkowo interesujące i do uruchomienia dalszych dodatkowych obserwacji z różnych kontynentów za pomocą sieci teleskopów MicroFuN - powiedział profesor Andy Gould z Ohio State University, kierownik projektu MicroFun i główny autor pracy w czasopiśmie "Science". Kierownik zespołu OGLE prof. Andrzej Udalski dodał, że "obserwacje nowo odkrytego układu planetarnego, OGLE-2013-BLG-0341LB, zawierają widoczne okiem i nie budzące wątpliwości efekty obecności w systemie planety i obydwu gwiazd. Dlatego odkrycie to jest bardzo wiarygodne, a użyta do detekcji technika mikrosoczewkowania grawitacyjnego staje się nową techniką poszukiwań planet w układach podwójnych".
Dlaczego to takie ważne?
Odkrycie ma duże znaczenie dla ważnego we współczesnej astronomii zagadnienia istnienia planet typu ziemskiego w układach podwójnych gwiazd. Wiadomo bowiem, że gwiazdy występujące w parach są powszechne w Drodze Mlecznej i co najmniej połowa tych gwiazd znajduje się w układach podwójnych, a część nawet w wielokrotnych.
Odkrycie układu planetarnego OGLE-2013-BLG-0341LB jest dowodem na to, że mało masywne planety typu ziemskiego mogą występować nawet względnie daleko od swoich gwiazd macierzystych w układzie podwójnym i nie przeszkadza temu istnienie drugiego składnika gwiazdowego takiego układu.
Kilkanaście tysięcy cytowań
Polski projekt OGLE działa od 1992 roku i jest prowadzony przez Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego. Kierownikiem zespołu jest prof. Andrzej Udalski. Do tej pory zespół OGLE opublikował ponad 350 prac naukowych, które wykorzystano w przeszło tysiącu prac innych naukowców i cytowano około 14 tysięcy razy.
Autor: kt/rp / Źródło: PAP