Planeta w układzie potrójnym

Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii (ang. California Institute of Technology - CIT) odkryli w gwiazdozbiorze Łabędzia (łac. Cygnus) planetę okrążającą układ potrójny gwiazd. Obserwacji dokonano za pomocą 10 - metrowego teleskopu Keck I znajdującego się na nieczynnym wulkanie Mauna Kea na Hawajach. Planeta jest niewiele większa od Jowisza, co, biorąc pod uwagę fakt, iż musi się ona zmagać z grawitacyjnym oddziaływaniem aż trzech gwiazd, może stanowić wyzwanie dla naszego obecnego rozumienia sposobu formowania planet.

Głównym odkrywcą planety jest nasz rodak Maciej Konacki przebywający obecnie w Kalifornii na stażu doktorskim. W wydaniu z 14 lipca magazynu Nature przedstawia odkrycie planety klasy Jowisza okrążającej główną gwiazdę ciasnego układu potrójnego znaną jako HD 188753. Te trzy gwiazdy znajdują się około 149 lat świetlnych od Ziemi, a ich wzajemne odległości nie przewyższają odległości między Słońcem i Saturnem. Innymi słowy, obserwator znajdujący się tam widziałby na niebie trzy jasne słońca. W rzeczywistości, słońce okrążane przez planetę faktycznie byłoby bardzo dużym obiektem na niebie, jako że "rok" planety ma zaledwie 3,5 dnia! Słońce to byłoby (podobnie jak nasze) żółte, ponieważ gwiazda HD 188753 jest gwiazdą o podobnych cechach co nasze Słońce. Większa z pozostałych gwiazd byłaby pomarańczowa, a mniejsza - czerwona. Konacki określa nową grupę planet mianem "planet Tatooine", ponieważ bardzo podobny widok nieba rozciągał się przed młodym Lukiem Skywalkerem, gdy wyszedł on przed rodzinny dom na początku pierwszego filmu z cyklu Gwiezdych Wojen.

Ilustracja ta ukazuje wizję artystyczną trzech słońc oraz nowoodkrytej planety-giganta widzianych z  powierzchni hipotetycznego księżyca okrążającego tę planetę. Duże, żółte słońce jest już w połowie pod horyzontem, lecz pozostałe (czerwone i pomarańczowe) nadal są widoczne na niebie. Źródło: Caltech.

"Środowisko, w którym przyszło istnieć planecie jest niesamowite" - mówi Konacki - "z trzema słońcami widok nieba z  tej planety musi być doprawdy nie z tej ziemi - dosłownie i w przenośni." Jednak dodaje również, że sam fakt, iż planeta może w ogóle istnieć w wielokrotnym układzie gwiazd jest w swej istocie zadziwiający. Podwójne i wielokrotne gwiazdy są bardzo częstym zjawiskiem w słonecznym sąsiedztwie i w rzeczywistości przewyższają ilością gwiazdy pojedyncze o około 20 procent.

Dotychczasowe odkrycia pozasłonecznych planet polegały na wykorzystaniu techniki precyzyjnych pomiarów prędkości, która jest łatwiejsza w zastosowaniu w przypadku gwiazd pojedynczych. Eksperci generalnie unikają ciasnych układów gwiazd, gdyż dostępne sposoby odkrywania planet zawodzą podczas obserwacji takich systemów; co więcej, obecne teorie formowania się układów planetarnych wokół gwiazd sugerują, iż jest mała szansa, by planety formowały się w takich środowiskach jak układy wielokrotne.

Przełomowe odkrycie Konackiego było możliwe dzięki wypracowanej przez niego metodzie pozwalającej na precyzyjne pomiary prędkości wszystkich członków ciasnego układu podwójnego lub wielokrotnego. Naukowiec korzystał z tej techniki w poszukiwaniu pozasłonecznych planet w takich układach przy użyciu teleskopu Keck I. HD 188753 jest pierwszą gwiazdą z jego przeglądu. "Jeśli uważamy, że te same procesy prowadzą do formowania się planet wokół pojedynczych gwiazd oraz wokół składników układów wielokrotnych, powinny one zatem być równie prawdopodobne, niezależnie od występowania bądź też nie gwiezdnych towarzyszy" - mówi Konacki - "planety ze złożonych systemów gwiazdowych poddadzą teorie formowania planet najwyższej próbie."

Pierwszego "gorącego Jowisza" czyli pozasłoneczną planetę-gazowego giganta o okresie orbitalnym od 3 do 9 dni naukowcy odkryli w 1995 roku. Dziś znamy ponad 20 takich obiektów. Uważa się, iż te planety formują się z dysku gazowego i skondensowanej materii w odległości ok. 3 jednostek astronomicznych od macierzystej gwiazdy (czyli trzy razy dalej, niż z Ziemi do Słońca). W tej odległości znajduje się wystarczająca ilość stałego materiału, by wytworzyć jądro zdolne przechwycić na tyle dużo gazu, że wystarczy on do uformowania planety-giganta. Podejrzewa się, iż po swym uformowaniu planeta przemieszcza się w kierunku środka układu zacieśniając tym sam swą orbitę do rozmiarów obecnych.

Jeśli gwiazda macierzysta okrążana jest przez bliskiego gwiezdnego towarzysza, jego grawitacyjne oddziaływanie może znacząco ograniczyć protoplanetarny dysk wokół głównej gwiazdy, nawet do promienia równego ok. 1,3 jednostki astronomicznej, nie zostawiając tym samym miejsca dla planet. "Jak ta planeta uformowała się w tak skomplikowanym otoczeniu jest wielką zagadką. Myślę, że jest jeszcze wiele do poznania w sposobie formowania się planet-gigantów" - przyznaje Konacki.

14 lipca 2005
Źródło: NASA | Marek Weżgowiec

Liczba odsłon: 1807