Przejdź do treści

Międzynarodowy zespół badawczy odkrył nową egzoplanetę

Podczerwony obraz HIP 99770 b wykonany przez Teleskop Subaru.

Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez profesora astrofizyki z Uniwersytetu Teksańskiego w San Antonio (University of Texas at San Antonio – UTSA) dokonał odkrycia, które przyspieszy poszukiwanie nowych planet.

W artykule opublikowanym 13 kwietnia 2023 roku w „Science” prof. Thayne Currie informuje o pierwszej egzoplanecie odkrytej dzięki łączeniu bezpośredniego obrazowania i precyzyjnej astrometrii – nowej pośredniej metodzie, która identyfikuje planety poprzez pomiar pozycji gwiazdy, wokół której one krążą. Dane z Teleskopu Subaru na Hawajach i teleskopów kosmicznych Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) były integralną częścią odkrycia zespołu.

Egzoplanety – zwana także planetami pozasłonecznymi – to planety poza Układem Słonecznym, które krążą wokół innej niż Słońce gwiazdy. Dzięki bezpośredniemu obrazowaniu astronomowie mogą zobaczyć światło egzoplanety przez teleskop i zbadać jej atmosferę, ale tylko około 20 egzoplanet zostało bezpośrednio sfotografowanych w ciągu ostatnich 15 lat. Natomiast pośrednie metody wykrywania planet wykrywają obecność danej planety poprzez jej wpływ na gwiazdę, wokół której krąży. Takie podejście może umożliwić szczegółowe pomiary masy i orbity planety.

Połączenie bezpośrednich i pośrednich metod badania położenia planety zapewnia pełniejsze zrozumienie egzoplanet – powiedział Currie. To właśnie metody pośredniego wykrywania planet pozwoliły zlokalizować większość dotychczas odkrytych egzoplanet. Wykorzystaliśmy jedną z tych metod – precyzyjną astrometrię  i dzięki temu wiedzieliśmy, gdzie mamy szukać, jeśli chcemy spróbować sfotografować ezgoplanety – dodał Currie.

Nowo odkryta egzoplaneta, HIP 99770 b, ma masę około 14–16 mas Jowisza i krąży wokół gwiazdy, która jest prawie dwa razy masywniejsza od Słońca. Układ planetarny wykazuje również podobieństwo z zewnętrznymi regionami naszego Układu Słonecznego. HIP 99770 b otrzymuje mniej więcej tyle światła od swojej gwiazdy, ile Jowisz otrzymuje od Słońca. Jej gwiazda macierzysta jest otoczona lodowymi szczątkami pozostałymi po formowaniu się planet, podobnymi do Pasa Kuipera w Układzie Słonecznym, czyli pierścienia lodowych obiektów obserwowanych w dużym oddaleniu wokół Słońca.

Currie i zespół wykorzystali katalog przyspieszeń Hipparcos–Gaia (Hipparcos–Gaia Catalogue of Accelerations), aby odkryć przyspieszenie HIP 99770 b. Katalog składa się z danych pochodzących z misji Gaia i Hipparcos, poprzednika Gai, które stanowią zapis dokładnych pozycji i ruchów gwiazd w przeciągu 25 lat. Okazało się, że gwiazda HIP 99770 b jest prawdopodobnie przyspieszana przez przyciąganie grawitacyjne swojej niewidocznej planety.

Następnie zespół wykorzystał instrument Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO) na stałe zainstalowany w ognisku Teleskopu Subaru, aby sfotografować i potwierdzić istnienie planety HIP 99770 b.

Odkrycie planety HIP 99770 b ma duże znaczenie, ponieważ otwiera przed naukowcami drogę odkrywania i charakteryzowania egzoplanet bardziej kompleksowo niż kiedykolwiek wcześniej, i rzuca nowe światło na różnorodność i ewolucję układów planetarnych.

Wykorzystanie metod pośrednich do kierowania pracami mającymi na celu zobrazowanie planet może również pewnego dnia zbliżyć naukowców do uzyskania pierwszych obrazów innych „Ziem” – planet podobnych do naszej.

To dopiero pierwsze z wielu odkryć, których się spodziewano. To także początek nowej ery badań planet pozasłonecznych – podsumowuje Currie.

 

Opracowanie: Agnieszka Nowak

Więcej informacji:

 

Źródło: UTSA

Na ilustracji: Podczerwony obraz HIP 99770 b wykonany przez Teleskop Subaru. Gwiazda macierzysta oznaczona jako * jest przesłonięta. Przerywana elipsa pokazuje w skali rozmiar orbity Jowisza wokół Słońca. Strzałka wskazuje na odkrytą egzoplanetę. Źródło: T. Currie/Subaru Telescope, UTSA

Reklama