− Ten układ jest wyjątkowo intrygujący – napisano na stronie Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Mowa o trzech gwiazdach, od których dzieli nas 481 lat świetlnych. Dwie z nich krążą blisko siebie – to duża masywna gwiazda i brązowy karzeł. Grawitacyjnie związana jest z nimi jeszcze trzecia, mniejsza gwiazda, która znajduje się w dalszej odległości.  

Dotychczas sądzono, że te trzy słońca – fachowo oznaczone jako system gwiezdny HIP 81208 – są układem potrójnym. Jednak właśnie okazało się, że nie jest to do końca prawda. Astronomowie ponownie przeanalizowali archiwalne zdjęcia wykonane przez należący do ESO Bardzo Duży Teleskop pracujący w Chile. Okazało się, że wokół trzeciej gwiazdy krąży nigdy niewidziana wcześniej planeta, o masie aż 15 razy większej od masy Jowisza. − No to teraz czas na kontakt z Trisolarianami – napisał jeden z komentatorów tego odkrycia na portalu space.com. 

Problem trzech ciał 

Nawiązał w ten sposób do słynnej książki Cixina Liu „Problem trzech ciał”. Cixin Liu opisuje w niej zmagania rasy Trisolarian żyjącej na planecie w układzie potrójnym. Życie na niej jest wyjątkowo trudne: po okresach stabilizacji następują okresy chaosu, kiedy może nadejść lodowate zimno, niezwykle długa noc albo morderczy upał. Chaos to nieodłączna cecha układu, który podlega nie dającym się przewidzieć zmianom.  

Nie jest to tylko wymysł literacki. O ile można wyznaczyć z powodzeniem trajektorie dwóch ciał niebieskich związanych przyciąganiem grawitacyjnym, o tyle pojawienie się trzeciego ciała sprawia, że problem staje się niezwykle trudny do rozwiązania. Przewidział go już odkrywca prawa powszechnego ciążenia Izaak Newton. Trisolarianie byli skazani na chaos, ponieważ nigdy, niezależnie od poziomu rozwoju technologicznego, nie potrafili przewidzieć ruchu swoich trzech słońc.  

Dziś wiemy, że problem trzech ciał nie ma jednego ogólnego rozwiązania. Jednak można z powodzeniem rozpatrywać różne konkretne scenariusze. Kilka dni temu międzynarodowy zespół matematyków ogłosił w nierecenzowanym artykule, że znalazł kolejne 12 tysięcy rozwiązań tej matematyczno-fizycznej zagadki. 

Zagadka brązowych karłów 

System HIP 81208 to jeden z wielu znanych obecnie układów potrójnych. Jak większość z nich, składa się z dwóch blisko położonych gwiazd, i trzeciej – dalekiej. Jedna z gwiazd systemu to brązowy karzeł. Tak nazywa się gwiazdę, która ma zbyt małą masę, by rozpoczęła się w niej fuzja jądrowa – i by zaczęła emitować ogromne ilości energii tak jak nasze Słońce. Brązowe karły czasami nazywa się nieudanymi gwiazdami (od angielskiego failed star). Ich masa to ok. 80 mas Jowisza.  

Powtórna analiza zdjęć wykonanych przez Bardzo Duży Teleskop wykazała, że w układzie potrójnym HIP 81208 znajduje się nieznana wcześniej egzoplaneta. / fot. ESO

Co ciekawe, odkryta w tym układzie planeta ma tak dużą masę, że znajduje się całkiem blisko brązowego karła. Krąży wokół najmniejszej gwiazdy układu, która sama krąży wokół położonych w jego centrum dwóch gwiazd. Tym samym wszystkie te ciała niebieskie tworzą aż układ poczwórny, o strukturze hierarchicznej. 

Pożytki z fotografowania kosmosu 

Zespół stojący za odkryciem podkreśla, że HIP 81208 to pierwszy układ poczwórny, który został wykryty dzięki bezpośredniemu fotografowaniu kosmosu. Najpopularniejszym sposobem znajdowania nowych planet pozasłonecznych jest metoda tranzytowa.

Polega ona na wyłapywaniu subtelnych zmian w jasności obserwowanej gwiazdy, świadczących o tym, że pomiędzy nią a obserwatorem (np. teleskopem) przesuwa się planeta. Masywna egzoplaneta z HIP 81208 była zaś widoczna jako jasny kleks w pierścieniu światła otaczającego macierzystą gwiazdę.  

Astronomowie podkreślają, że dalsze badania układu poczwórnego mogą przynieść odpowiedzi na pytania, jak tego rodzaju systemy powstają i ewoluują. 

Źrodło: Space, ESO, Live Science