Odkryto bliźniaka Jowisza wokół bliźniaczki Słońca

Artystyczna wizja planety pozasłonecznej podobnej do Jowisza, okrążającej gwiazdę HIP 11915.
ESO/L. Benassi

Międzynarodowa grupa astronomów użyła 3,6-metrowego teleskopu ESO do zidentyfikowania planety takiej jak Jowisz krążącej po orbicie w takiej samej odległości wokół podobnej do Słońca gwiazdy HIP 11915. Według obecnych teorii, powstawanie planet o masie Jowisza odgrywa ważną rolę w kształtowaniu architektury systemów planetarnych. Istnienie planety o masie Jowisza na orbicie podobnej do jowiszowej wokół podobnej do Słońca gwiazdy otwiera nowe szanse, że system planetarny wokół tej gwiazdy może być podobny do Układu Słonecznego. HIP 11915 ma podobny wiek jak Słońce, a co więcej, podobny do Słońca skład chemiczny sugeruje, że na bliższych orbitach mogą istnieć skaliste planety.

Jak dotąd przeglądy egzoplanet są bardziej czułe na systemy planetarne zapełnione w wewnętrznych obszarach przez planety masywne, do kilku mas Ziemi [1]. Kontrastuje to z naszym Układem Słonecznym, w którym w wewnętrznych obszarach mamy małe skaliste planet, natomiast gazowe olbrzymi, takie jak Jowisz, są dalej.

Zgodnie z najnowszymi teoriami, taka konfiguracja Układu Słonecznego – sprzyjająca życiu – jest możliwa dzięki istnieniu Jowisza oraz grawitacyjnemu oddziaływaniu, jakie ten gazowy olbrzym wywoływał na Układ Słoneczny podczas początkowego okresu powstawania systemu. Wydaje się zatem, że odnalezienie bliźniaka Jowisza jest ważnym krokiem na drodze do odkrycia systemu planetarnego takiego jak nasz.

Zespół kierowany przez Brazylijczyków zajmuje się podobnymi do Słońca gwiazdami w celu poszukiwań systemów planetarnych podobnych do Układu Słonecznego. Badacze odkryli planetę o bardzo podobnej masie do Jowisza [2], okrążającą podobną do Słońca gwiazdę HIP 11915 w prawie takiej samej odległości jak Jowisz. Nowe odkrycie zostało dokonane za pomocą spektrografu HARPS, jednego z najbardziej precyzyjnych na świecie instrumentów do poszukiwań planet, zamontowanego na 3,6-metrowym teleskopie ESO w Obserwatorium La Silla w Chile.

Chociaż znaleziono do tej pory wiele planet podobnych do Jowisza [3] w różnych odległościach od gwiazd, nowo odkryty obiekt jest najbardziej dokładnym odpowiednikiem Jowisza, zarówno pod względem masy i odległości od gwiazdy, jak i podobieństwa gwiazdy macierzystej do Słońca.

Gwiazda macierzysta, słoneczna bliźniaczka HIP 11915, nie tylko ma masę podobną do Słońca, ale także taki sam wiek. Aby jeszcze bardziej zwiększyć podobieństwo, jej skład chemiczny także jest podobny do słonecznego. Chemiczna sygnatura naszego Słońca może być częściowym wyznacznikiem występowania planet skalistych Układzie Słonecznym, sugerując taką możliwość również w systemie HIP 11915.

Według Jorge Melendeza z Universidade de São Paulo (Brazylia), kierownika zespołu i współautora publikacji: „Poszukiwania Ziemi 2.0 oraz kompletnego Układu Słonecznego 2.0, są jednymi z najciekawszych wyzwań w astronomii. Jesteśmy podekscytowani z bycia częścią tych nowatorskich badań, możliwych dzięki urządzeniom obserwacyjnym udostępnianym przez ESO.” [4]

Megan Bedell, z University of Chicago, pierwsza autorka publikacji, podsumowuje: „Po dwóch dekadach polowania na egzoplanety, w końcu zaczynamy dostrzegać długookresowe gazowe olbrzymy podobne do tych występujących w naszym własnym Układzie Słonecznym – dzięki długoterminowej stabilności instrumentów takich jak HARPS. Nasze odkrycie jest pod każdym względem oznaką, że systemy słoneczne mogą tam być, czekając na odkrycie”.

Potrzebne są dalsze obserwacje, aby potwierdzić i uściślić hipotezę, że HIP 11915 jest jedną z najbardziej obiecujących kandydatek na posiadanie układu planetarnego podobnego do naszego.

Uwagi

[1] Obecne techniki detekcji są bardziej czułe na duże lub masywne planety blisko swoich gwiazd. Małe i małomasywne są w większości poza aktualnymi możliwościami. Olbrzymie planety, które krążą daleko od swoich gwiazd są znacznie trudniejsze do wykrycia. W konsekwencji wiele planet pozasłonecznych, które znamy, to duże, masywne obiekty blisko swoich gwiazd.

[2] Planeta została odkryta dzięki pomiarom niewielkiego “chybotania się” gwiazdy macierzystej (to efekt wywierany na gwiazdę przez krążącą wokół planetę). Ponieważ nachylenie orbity planety nie jest znane, można oszacować jedynie dolny limit masy. Warto zwrócić uwagę, że aktywność gwiazdy, która jest powiązana ze zmianami w polu magnetycznym, może również wywoływać taki sam sygnał, który jest interpretowany jako oznaki istnienia planety. Astronomowie przeprowadzili wszystkie znane testy, aby sprawdzić tę opcję, ale jak na razie nie można jej całkowicie wykluczyć.

[3] Przykładem innego bliźniaka Jowisza jest planet krążąca wokół HD 154345, którą opisano tutaj.

[4] Ponieważ podpisanie brazylijskiej umowy o akcesji nastąpiło w grudniu 2010 roku, to brazylijscy astronomowie mają pełen dostęp do urządzeń obserwacyjnych ESO.

Więcej informacji

Wyniki badań przedstawiono w artykule pt.: “The Solar Twin Planet Search II. A Jupiter twin around a solar twin”, M. Bedell et al., który ukaże się w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics.

Skład zespołu badawczego: M. Bedell (Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago, Chicago, Illinois, USA; Visiting Researcher at the Departamento de Astronomia do IAG/USP, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazylia), J. Meléndez (Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazylia), J. L. Bean (Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago), I. Ramírez (McDonald Observatory and Department of Astronomy, University of Texas, Austin, Texas, USA), M. Asplund (Research School of Astronomy and Astrophysics, The Australian National University, Weston, Australia), A. Alves-Brito (Instituto de Fisica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazylia), L. Casagrande (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australia), S. Dreizler (Institut für Astrophysik, University of Göttingen, Niemcy), T. Monroe (Universidade de São Paulo, Brazylia), L. Spina (Universidade de São Paulo, Brazylia) and M. Tucci Maia (Universidade de São Paulo, Brazylia).

Źródło: ESO | Tłumaczenie: Krzysztof Czart

Liczba odsłon: 1070