Naukowcy odkryli młodą wersję Jowisza na orbicie wokół innej gwiazdy

Artystyczna wizja planety 51 Eridani b. Źródło: Danielle Futselaar i Franck Marchis/SETI Institute.
Artystyczna wizja planety 51 Eridani b. Źródło: Danielle Futselaar i Franck Marchis/SETI Institute.

Międzynarodowy zespół astronomów, złożony głównie z Amerykanów, odkrył planetę pozasłoneczną o nazwie 51 Eridani b, którą można uznać za młodą wersję Jowisza, największej planety Układu Słonecznego. Wyniki ukazały się w czasopiśmie „Science”.

Planeta znajduje się 100 lat świetlnych od nas, natomiast od gwiazdy macierzystej dzieli ją dystans 13 jednostek astronomicznych (jednostka astronomiczna to średnia odległość Ziemi od Słońca). Okrąża gwiazdę 51 Eridani, widoczną w konstelacji Erydanu, która ma jasność 5,2 magnitudo, czyli jest dostrzegalna nawet gołym okiem, przy ciemnym niebie i dobrych warunkach pogodowych. W Polsce można ją zobaczyć obecnie około godziny 3 w nocy, nisko nad wschodnim horyzontem.

Wiek planety, oceniony na podstawie wieku jej gwiazdy, to 20 milionów lat, a masa to z kolei prawie dwie masy Jowisza. Badania wykazały także, że w przypadku 51 Eridani b mamy do czynienia z najsilniejszą koncentracją metanu spośród planet pozasłonecznych typu jowiszowego. Temperaturę planety ocenia się na około 400 stopni Celsjusza. Cechy te są podobne do tego, co pokazują modele formowania się planet takich jak Jowisz, stąd porównanie do „młodego Jowisza”. Młodego, bowiem Jowisz z Układu Słonecznego w porównaniu do 51 Eridani b jest „stary”, ma prawie 5 miliardów lat.

Właśnie młodość umożliwiła wykrycie obiektu. Gdy planeta powstaje, to materia, którą gromadzi w procesie swojego powstawania, spadając na obiekt powoduje uwalnianie energii i rozgrzewanie. Z tego powodu przez około 100 milionów lat 51 Eridani b będzie wypromieniowywać sporo energii w zakresie podczerwieni.

Jednak aby dostrzec planetę, trzeba było w jakiś sposób wyeliminować oślepiające światło gwiazdy. Posłużył do tego specjalny instrument o nazwie Gemini Planet Finder (GPI). Spektrograf wykonuje 18 obrazów na różnych długościach fali, umożliwiając instrumentowi GPI na usunięcie światła gwiazdy, które może być nawet 10 milionów razy silniejsze niż blask planety. W przypadku 51 Eridani b planeta jest 3 miliony razy słabsza od swojej gwiazdy.

Gemini Planet Finder został zainstalowany na 8-metrowym teleskopie Gemini South w Chile w 2013 roku. Pracę naukową rozpoczął w 2014 roku, a 51 Eridani b jest pierwszą planetą odkrytą za jego pomocą. Do tej pory naukowcy używający instrumentu przebadali prawie 100 gwiazd.

Grupą badawczą kierował prof. Bruce Macintosh ze Stanford University w Stanford oraz Lawrence Livermore National Laboratory w Livermore (USA). W zespole znajdował się także amerykański naukowiec o polsko brzmiącym nazwisku, Sloane Wiktorowicz, pracujący na Wydziale Astronomii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. Jego rola w projekcie polegała na kalibracji zdolności instrumentu Gemini Planet Finder do pomiarów polaryzacji, co jest bardzo ważne przy badaniach dysków okołogwiazdowych.

Wiktorowicz potwierdził, że jego dziadkowie pochodzili z Polski. Gdy jego dziadek miał 21 lat, rozpoczęła się II wojna światowa i został powołany do wojska jako spadochroniarz. W trakcie kampanii wrześniowej trafił do niemieckiej niewoli, a następnie został przekazany Rosjanom i ponad 3 lata spędził w gułagu na Syberii. Z kolei babcia w wieku 16 lat również została zesłana na Syberię (jej ojciec zginął w Katyniu). Po uwolnieniu dziadek i babcia spotkali się w Iranie, a następnie podróżowali przez Indie, Ugandę i Kenię, w której urodził się ojciec Wiktorowicza. W końcu udało im się dotrzeć do Chicago w USA. Naukowiec przypuszcza, że rodzina jego żony również ma polskie korzenie i przyjechała do Stanów Zjednoczonych w XIX wieku.

Dwóm instrumentom, nad którymi pracował w latach 2006-2008 oraz 2008-2011, specjalnie nadał nazwy związane z Polską: POLISH (POLarimeter at Lick for Inclination Studies of Hot jupiters) oraz POLISH2 (POLarimeter at Lick for Inclination Studies of Hot jupiters 2). Instrumenty te służą do wykrywania światła odbijanego przez duże planety krążące blisko swoich gwiazd, tzw. „gorące jowisze”, których okresy orbitalne to 2-3 dni. Instrument POLISH2 pracuje na teleskopie o średnicy 3 metrów w Obserwatorium Licka. Jak mówi Wiktorowicz, w pobliżu dziesiątego pod względem wielkości miasta w USA, instrument próbuje zarejestrować 10 fotonów pochodzących od planety na każdy milion fotonów od gwiazdy. (PAP)

cza/ agt/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Nietypowa planeta okrąża dwie gwiazdy na prostopadłej orbicie

  • Fot. Adobe Stock

    Chiny/ Inżynier misji Chang'e 8: z Rosjanami rozważamy umieszczenie reaktora jądrowego na Księżycu

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera