Międzynarodowe badania potwierdziły odkrycie pięciu egzoplanet w tym samym układzie planetarnym, z których dwie są podobne do Merkurego. Odkrycie dostarcza wskazówek co do tego, jak tworzą się te niezwykłe, bardzo gęste planety.
Międzynarodowy zespół astronomów znalazł układ planetarny orbitujący wokół chłodnej gwiazdy HD 23472, w skład którego wchodzą trzy superziemie i dwie planety określanych mianem supermerkurych. Obserwowaliśmy ten układ, aby scharakteryzować skład małych planet i zbadać przejście między posiadaniem atmosfery lub jej brakiem, co może być związane z odparowaniem atmosfery z powodu napromieniowania gwiazdy – wyjaśnia Susana Barros, naukowiec z Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), która kierowała badaniem. Co zaskakujące, zespół odkrył, że układ ten składa się z trzech superziem ze znaczącą atmosferą i dwóch planet typu supermerkury, które są najbliższymi planetami gwiazdy. Artykuł na temat tych obserwacji został opublikowany w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics” 27 września 2022 roku.
Pięć planet w układzie HD 23472, z których trzy mają masy mniejsze od Ziemi, to jedne z najlżejszych egzoplanet, których masy mierzono metodą prędkości radialnych. Technika ta wykrywa drobne zmiany w prędkości gwiazdy na linii naszego widzenia wywołane przez orbitującą planetę. Odkrycie było możliwe dzięki bardzo wysokiej precyzji spektrografu ESPRESSO zamontowany na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) ESO w Chile.
Enigmatyczne pochodzenie supermerkurych
Superziemie i planety typu supermerkury są pod względem składu odpowiednikami Ziemi i Merkurego o wyższej masie. Różnią się tym, że planety typu supermerkury mają większą zawartość żelaza (i żelazne jądro). Tego typu egzoplanety są rzadkie – znanych jest tylko osiem, licząc dwie niedawno odkryte.
Merkury jest jedną z najgęstszych planet w Układzie Słonecznym i nie wiadomo, dlaczego ma stosunkowo większe i masywniejsze jądro niż Ziemia i inne planety naszego Układu. Niektóre możliwe wyjaśnienia mówią o gigantycznym uderzeniu, które usunęło część płaszcza planety lub, ponieważ Merkury jest najgorętszą planetą, jego wysoka temperatura mogła spowodować odparowanie części płaszcza. Odkrycie innych gęstych, podobnych do Merkurego planet wokół innych gwiazd jest kluczem do zrozumienia powstawania takich obiektów.
Odkrycie dwóch supermerkurych w tym samym układzie planetarnym dostarcza wielu ważnych informacji. Po raz pierwszy, używając spektrografu ESPRESSO, odkryliśmy układ z dwoma supermerkurymi. To pomaga nam zrozumieć, jak te planety się uformowały – mówi Alejandro Suárez, naukowiec z IA i współautor tego badania. Powstanie supermerkurego w wyniku dużego zderzenia wydaje się bardzo mało prawdopodobne – dwa takie wydarzenia w tym samym układzie to raczej nierealny scenariusz.
Zrozumienie, w jaki sposób uformowały się te dwie planety typu supermerkury, będzie wymagało dalszej charakterystyki składu tych planet – komentuje Jonay González, naukowiec z IA i współautor tego badania. Przyszły Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT) i jego pierwsza generacja spektrografu wysokiej rozdzielczości ANDES zapewni po raz pierwszy zarówno wymaganą czułość, jak i precyzję, aby zbadać skład ich powierzchni lub istnienie, a także skład atmosfery (jeśli dana planeta będzie ją miała).
Dla zespołu jest to tylko pierwszy krok w kierunku ich ostatecznego celu: znalezienie innej Ziemi. Istnienie atmosfery dałoby nam wgląd w formowanie się i ewolucję układu planetarnego; ma także wpływ na zdatność planet do zamieszkania. Chcielibyśmy rozszerzyć ten rodzaj badań planet na te obiekty, które mają bardziej przyjazne temperatury – podsumowuje Barros.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Astronomers discover a planetary system with three super-Earths and two super-Mercuries
- HD 23472: a multi-planetary system with three super-Earths and two potential super-Mercuries
Źródło: IAC
Na ilustracji: Wizja artystyczna układu z pięcioma egzoplanetami. Źródło: NASA/JPL-Caltech
