Naukowcy znają już ponad 4 tysiące planet okrążających inne gwiazdy, ale bardzo niewiele z nich udało się sfotografować bezpośrednio. Jeszcze rzadsze są zdjęcia systemów wieloplanetarnych – do tej pory udało się to w przypadku zaledwie dwóch takich układów (HR 8799 i PDS 70). Większość znanych egzoplanet to odkrycia dokonane w sposób pośredni, na podstawie analizy wpływu planety na światło lub ruch gwiazdy.

Grupa naukowców, którą kierował Alexander Bohn, doktorant w Leiden University w Holandii, używa Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) w Obserwatorium Paranal w Chile do poszukiwań olbrzymich, młodych planet wokół gwiazd podobnych do Słońca, ale znacznie młodszych. Projekt nosi nazwę Young Suns Exoplanet Survey (YSES).

Wśród obserwowanych obiektów była gwiazda TYC 8998-760-1, odległa od nas o około 300 lat świetlnych. Jest ona tzw. słonecznym analogiem, czyli gwiazdą o zbliżonych własnościach do Słońca. Ma identyczną masę, jest trochę chłodniejsza, ale różni się przede wszystkim tym, że jest dużo młodsza, na wczesnym etapie swojej ewolucji. TYC 8998-760-1 ma 17 milionów lat, a Słońce 4,6 miliarda lat. „To bardzo młoda wersja naszego własnego Słońca” - mówi Alexander Bohn.

Na wykonanych zdjęciach naukowcom udało się zarejestrować dwie duże planety należące do systemu TYC 8998-760-1. Jedna okrąża swoją gwiazdę w odległości 160 razy większej niż dystans Ziemia-Słońce, a odległość drugiej jest jeszcze dwa razy większa. Gdybyśmy porównali to z Układem Słonecznym, jest to sporo więcej. W naszym układzie największymi gazowymi planetami są Jowisz i Saturn, a ich odległości od Słońca to w przybliżeniu 5 i 10 odległości Ziemia-Słońce.

Planety w systemie TYC 8998-760-1 są masywniejsze niż te z naszego układu planetarnego. Wewnętrzna ma 14 mas Jowisza, a zewnętrzna 6 mas Jowisza.

Naukowcom udało się zidentyfikować planety i potwierdzić ich przynależność do systemu gwiazdy dzięki wykonywaniu zdjęć w różnym czasie. Jedną fotografię wykonano w 2020 roku, kilka w trakcie 2019 roku, korzystano też ze starszych danych z 2017 roku.

Używano instrumentu o nazwie SPHERE, zamontowanego na teleskopie VLT. Instrument ten wyposażony jest w tzw. koronograf, który blokuje światło gwiazdy, co umożliwia zobaczenie planet, które inaczej zginęłyby w jasnym blasku gwiazdy.

Teleskop VLT ma na swoim koncie wiele odkryć dotyczący planet pozasłonecznych. Co ciekawe, w 2004 roku przy jego pomocy uzyskano pierwsze historyczne zdjęcie planety pozasłonecznej (w systemie 2M1207).

Naukowcy mają nadzieję, że dalsze obserwacje układu TYC 8998-760-1 pozwolą na sprawdzenie, czy odkryte planety uformowały się w tych odległościach, w których je obserwujemy (daleko od gwiazdy), czy może uległy migracji z innego obszaru. Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) buduje obecnie Ekstremalnie Wielkie Teleskop (ELT), który powinien być w stanie uzyskać zdjęcia mniej masywnych planet, więc za kilka lat można spodziewać się kolejnych ciekawych wyników badań dla tego i innych podobnych systemów planetarnych.

Źródła:

https://www.eso.org/public/poland/news/eso2011

https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2011/eso2011a.pdf (PAP)

cza/ ekr/