Astronomowie odkryli planetę podobną do Jowisza krążącą wokół pobliskiej gwiazdy podwójnej, śledząc małe, prawie niezauważalne fluktuacje w ruchu tej gwiazdy w przestrzeni. Ich praca pozwoliła na pierwsze w historii określenie kompletnej, trójwymiarowej konfiguracji orbit pary gwiazd i planety krążącej wokół jednej z nich.
Chociaż do tej pory odkryto ponad 5000 planet pozasłonecznych, tylko trzy z nich zostały odkryte przy użyciu techniki zwanej astrometrią. Co ciekawe, to właśnie ta technika pozwoliła na określenie pierwszej trójwymiarowej architektury układu gwiazd i planety.
Dwie gwiazdy, które razem nazywają się GJ 896AB, znajdują się około 20 lat świetlnych od Ziemi, co sprawia, że są naszymi bliskimi sąsiadami według astronomicznych standardów. Gwiazdy te to czerwone karły, najpowszechniejszy typ gwiazd w naszej galaktyce. Większa gwiazda, ta wokół której krąży planeta, ma około 44% masy Słońca, zaś mniejsza ma około 17% masy Słońca. Gwiazdy znajdują się we wzajemnej odległości zbliżonej do tej, która dzieli Słońce i Neptuna, i okrążają się raz na 229 lat.
Na ilustracji: Wizja artystyczna niewielkiej gwiazdy (kolor pomarańczowy), wokół której krąży planeta podobna do Jowisza (kolor niebieski) oraz bardziej odległa druga gwiazda układu (kolor czerwony). Źródło: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
W celu zbadania GJ 896AB astronomowie połączyli dane z obserwacji optycznych przeprowadzonych w latach 1941–2017 z obserwacjami wykonanymi za pomocą VLBA (Very Long Baseline Array) w latach 2006–2011 i 2020. Szczegółowa analiza niezwykle precyzyjnych danych zebranych przez VLBA pozwoliła na zbadanie ruchów orbitalnych gwiazd, a także ich wspólnego ruchu w przestrzeni. Istnienie planety zostało ujawnione dzięki szczegółowemu śledzeniu ruchu większej gwiazdy, który wykazywał niewielkie „chybotanie” spowodowane oddziaływaniem grawitacyjnym planety i gwiazdy. Mówiąc dokładniej, astronomowie byli w stanie dostrzec w analizowanych danych ruch gwiazdy wokół barycentrum układu gwiazda-planeta.
Według obliczeń astronomów planeta ma masę około dwa razy większą od masy Jowisza i okrąża swoją gwiazdę co 284 dni. Jej odległość od gwiazdy jest nieco mniejsza niż odległość Wenus od Słońca. Orbita planety jest nachylona pod kątem około 148 stopni do płaszczyzny orbity układu podwójnego gwiazd. Oznacza to, że planeta porusza się wokół głównej gwiazdy układu w przeciwnym kierunku niż robi to druga gwiazda.
Animacja ilustruje ruch orbitalny pary gwiazd podwójnych i planety krążącej wokół jednej z gwiazd. Źródło: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
Dodatkowe szczegółowe badania tego i podobnych układów mogą pomóc nam uzyskać ważne informacje na temat formowania się planet w układach podwójnych. Istnieją na ten temat różne teorie, a więcej danych może wskazać, która z nich jest najbardziej prawdopodobna. W szczególności obecne modele wskazują, że jest bardzo mało prawdopodobne, aby tak duża planeta obiegała tak małą gwiazdę, więc całkiem możliwe, że nasze modele wymagają dopracowania.
Więcej informacji:
- Publikacja Curiel S. i in. „3D Orbital Architecture of a Dwarf Binary System and Its Planetary Companion”, 1 September 2022, Astronomical Journal
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Wizja artystyczna planety dwukrotnie większej od Jowisza w układzie podwójnym GJ 896AB. Źródło: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
