To druga egzoplaneta odkryta w tym odległym od nas o kilkaset lat świetlnych układzie planetarnym. W 2014 roku naukowcy ogłosili odkrycie innej masywnej planety, krążącej wokół gwiazdy nazwanej WASP-84. Wówczas odkryta planeta ma bardzo ciasną orbitę. Jedno okrążenie wokół gwiazdy wykonuje w nieco ponad 8 dni, dlatego określana jest jako „gorący jowisz”.
Gorący jowisz ma towarzysza – ustalenie astronomów z UMK
– Przez długi czas uważano, że planety tego typu pozbawione są mniej masywnych planetarnych towarzyszy. To z kolei bezpośrednio przekładało się na nasze wyobrażenia o powstawaniu i ewoluowaniu układów planetarnych – wyjaśnia dr hab. Gracjan Maciejewski, lider grupy badawczej z Instytutu Astronomii na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK.
I dodaje, że na przestrzeni ostatnich kilku lat obraz ten uległ zmianie. Zaczęto odkrywać dodatkowe planety w pojedynczych układach planetarnych z gorącymi jowiszami. – Postanowiliśmy mieć swój udział w tej małej rewolucji – zaznaczył.
Sukces dzięki badaniom studentki
Układ planetarny WASP-84 był jednym z dziesięciu, któremu przyglądała się w ramach swojej pracy licencjackiej studentka, Weronika Łoboda. – Analizowałam pomiary jasności gwiazd, korzystając z obserwacji uzyskanych w 2021 r. teleskopem kosmicznym Transiting Exoplanet Survey Satellite w celu wykrycia niewielkich, okresowych spadków jasności.
Mogą one być powodowane przez cykliczne przesłanianie części tarczy gwiazdy przez przechodzącą na jej tle planetę – tłumaczy Weronika Łoboda. Astronomowie nazywają to zjawisko tranzytem egzoplanetarnym.
W przypadku gwiazdy WASP-84 Łoboda odkryła słaby i trudno dostrzegalny w szumie sygnał. Spadki jasności wynosiły zaledwie pół promila strumienia rejestrowanego światła.
– To musiałaby być naprawdę mała planeta. I w dodatku ulokowana 16 razy bliżej swojej gwiazdy niż Merkury w Układzie Słonecznym! – podkreśla studentka. Superziemia na razie skrywała się przed naukowcami.
Superziemia potwierdzona
Astronomowie nie zawsze mogą obserwować wybrany przez nich odcinek nieba. Naukowcy cierpliwie czekali do początku marca 2023 r., kiedy układ WASP-84 znów mógł być obserwowany.
– Ku naszej radości nowe dane potwierdziły wcześniejsze przypuszczenia. Rozpoczęliśmy skrupulatną procedurę weryfikacji naszych wyników, aby upewnić się, że płynące z nich wnioski są poprawne – mówi prof. Maciejewski.
W badania zaangażowany był Jan Golonka, doktorant z Interdyscyplinarnej Szkoły Doktorskiej „Academia Copernicana”. – Po kilku dniach intensywnych analiz nabraliśmy pewności, że ten słabiutki sygnał pochodzi od nowej planety. Co więcej, korzystając z archiwalnych obserwacji, zdołaliśmy wyznaczyć jej masę – mówi Golonka.
Naukowcy stwierdzili, nowo odkryta planeta „okazała się przeskalowaną Ziemią z bogatym w żelazo jądrem i krzemianowym płaszczem”. Określono ją superziemią. W ten sposób nazywa się planety większe od Ziemi, ale mniejsze od Neptuna.
Egzoplanety. Znamy ich już tysiące, ale układ WASP-84 jest wyjątkowy
Do teraz astronomowie wykryli kilka tysięcy planet poza Układem Słonecznym. Jednak układ WASP-84 jest zdaniem toruńskich badaczy wyjątkowy. Jest to dopiero szósty przypadek układu z gorącym jowiszem i dodatkową mało masywną planetą, a trzecim z wyznaczoną masą takiej planety.
Astronomowie są przekonani, że to wierzchołek góry lodowej. Spodziewają się, że kolejne tego typu ustalenia będą coraz częstsze wraz z udoskonalaniem technik detekcji.
Odkrycie pierwszych planet poza Układem Słonecznym ogłosił w 1992 roku polski radioastronom i astrofizyk, prof. Aleksander Wolszczan. Było to możliwe dzięki wykorzystaniu największego na świecie radioteleskopu w Arecibo w Porto Rico. – Było to trudne do opisania uświadomienie sobie, że to początek nowej ery badań planetarnych z niemożliwymi do przewidzenia konsekwencjami, nie tylko naukowymi, ale może przede wszystkim światopoglądowymi – wspominał wiele lat później naukowiec.
Źródło: Portal Informacyjny UMK, PAP – Nauka w Polsce.
