Egzoplaneta złapana w ruchu!

Fot. Planeta wokół gwiazdy Beta Pictoris. Źródło:ESO/A.-M. Lagrange

Astronomowie po raz pierwszy mogli bezpośrednio prześledzić ruch pozasłonecznej planety w miarę jak ta przechodzi z jednej strony swej macierzystej gwiazdy na drugą. Zaobserwowana planeta ma jedną z najciaśniejszych orbit z dotąd znanych, porównywalną z orbitą Saturna wokół Słońca. Uważa się, że planeta ta mogła powstać w podobny sposób co nasze słoneczne gazowe olbrzymy. Tym samym, jako że jej macierzysta gwiazda jest bardzo młoda, odkrycie to potwierdza wcześniejsze przypuszczenia, że gazowe olbrzymy mogą tworzyć się w dyskach protoplanetarnych zaledwie w kilka milionów lat, co jest czasem bardzo krótkim w skali kosmicznej.

Gwiazda Beta Pictoris ma zaledwie 12 milionów lat, czyli tyle co trzy tysięczne wieku naszego Słońca, jest przy tym o 75% bardziej od niego masywna. Znajduje się 60 lat świetlnych stąd w gwiazdozbiorze Malarza (Pictor) i jest jedną z najlepiej znanych gwiazd otoczonych dyskiem pyłowym. Wcześniejsze obserwacji pokazały, że dysk ten jest zagięty i pochylony, stwierdzono także  istnienie komet opadających na gwiazdę centralną. "Pośrednio zatem mieliśmy przesłanki sugerujące obecność masywnej planety i nasze obecne obserwacje definitywnie tego dowodzą", powiedziała Anne-Marie Lagrange z Laboratoire d'AstrOphysique de Grenoble (fr. LAOG) we Francji. Otrzymane rezultaty wskazują, że pomimo krótkiego czasu istnienia dysków protoplanetarnych, możliwe jest powstanie w nich masywnych planet w zaledwie kilka milionów lat.

Do obserwacji użyto instrumentu NAOS-CONICA (NACO) zamontowanego na jednym z 8.2-metrowych teleksopów, wchodzących w skład VLT (ang. Very Large Telescope) należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). W trakcie obserwacji wykonanych jeszcze w 2003 roku, w dysku widoczny był słaby obiekt, niemniej nie można było wtedy wykluczyć, że była to przypadkowa gwiazda tła. Nieco później, w roku 2008 i wiosną 2009, wspomniany obiekt nie był już widoczny, ale pojawił się po drugiej stronie gwiazdy jesienią 2009. Przypuszczalnie zatem, obiekt ten w trakcie swej niewidoczności ukrywał się przed lub za macierzystą gwiazdą. Obserwacje te potwierdzają łącznie, że mamy do czynienia z pozasłoneczną planetą, nazwaną Beta Pictoris b. Planeta obiega swoją gwiazdę w odległości 8-15 jednostek astronomicznych, czyli podobnie jak Saturn na orbicie wokół Słońca. "Wyjątkowo ciasna orbita pozwoli przypuszczalnie prześledzić cały jej okres orbitalny w ciągu ok. 15-20 lat, a jej dalsze badania pozwolą niewątpliwie na uzyskanie jeszcze lepszego wglądu w fizykę i chemię atmosfer gazowych olbrzymów", dodaje Mickaël Bonnefoy z LAOG.

Masa planety - około 9 mas Jowisza - i jej położenie świetnie tłumaczą zaobserwowane wcześniej zaburzenie samego dysku. Odkrycie to przypomina tym samym nieco historyczne przewidywania, co do istnienia Neptuna wykonane przez astronomów Adamsa i Le Verriera w XIX wieku na podstawie obserwowanych zaburzeń orbity Urana.

Okazuje się zatem, że gazowe olbrzymy większe od Jowisza są częstym produktem ubocznym powstawania masywnych gwiazd. Planety takie zaburzają dyski wokół swych planet, produkując struktury, będące w zasięgu obserwacyjnym budowanego obecnie interferometru ALMA (ang. Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).

"Ostatnie bezpośrednie obserwacje egzoplanet wykonane za pomocą VLT ujawniają wielką różnorodność układów planetarnych" podsumowuje Lagrange i dodaje, że "Beta Pictoris b jest póki co najlepszym przykładem planety, która uformowała się w podobny sposób, co olbrzymie planety z naszego Układu Słonecznego".
15 czerwca 2010
ŹródłoAndrzej Gibiec

Liczba odsłon: 1216