Astronomowie odkryli egzoplanetę na dziwacznej orbicie - biegnącej prostopadle do płaszczyzny układu dwóch gwiazd, a w zasadzie brązowych karłów. O tym sensacyjnym przypadku poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
Planety krążące wokół pary gwiazd, niczym fikcyjna Tatooine w "Gwiezdnych wojnach", to już nie nowość. Znamy trochę takich przypadków z ostatnich lat (łącznie 16 egzoplanet). Jednak wszystkie znane planety tego rodzaju krążą po orbitach, które mniej więcej pokrywają się z płaszczyzną, w której ich macierzyste gwiazdy okrążają się nawzajem.
Obliczenia teoretyczne przewidywały, iż mogłyby istnieć planety na orbitach prostopadłych (polarnych) wokół układu podwójnego gwiazd. Takie konfiguracje mogłyby być stabilne, a nawet wykryto dyski protoplanetarne na orbitach polarnych wokół par gwiazd. Brakowało jednak obserwacyjnego dowodu, że taka "planeta polarna" faktycznie istnieje.
Nowe odkrycie dostarcza brakującego dowodu. Egzoplaneta o nazwie 2M1510 (AB) b, okrąża parę młodych brązowych karłów, czyli "nieudanych gwiazd", obiektów pośrednich pomiędzy planetami, a prawdziwymi gwiazdami. Kąt nachylenia płaszczyzny orbity planety to prawie 90 stopni.
Brązowe karły 2M1510 (pełna nazwa: 2MASS J15104761–2818234) są układem podwójnym zaćmieniowym, z Ziemi możemy obserwować ich wzajemne przesłanianie się. Para została po raz pierwszy wykryta w 2018 roku przez Amaury'ego Triauda i współpracowników przy pomocy Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars (SPECULOOS), w Obserwatorium Paranal, należącym do ESO. To dopiero drugi znany układ podwójny zaćmieniowy brązowych karłów. Wiek szacowany jest na 45 milionów lat. Oba składniki mają zbliżoną masę po około 40 mas Jowisza i obiegają się z okresem 21 dni.
Zdjęcie pokazuje parę brązowych karłów 2M1510 AB. Są one widoczne na fotografii jako jedno źródło. Wskazano tez potencjalny trzeci składnik układu 2M1510 C. Planeta nie jest widoczna na zdjęciu. Źródło: DESI Legacy Survey/D. Lang (Perimeter Institute).
Planetę wykryto przypadkowo, podczas dopracowywania parametrów orbitalnych i fizycznych dwóch brązowych karłów. Obserwacje prowadzono instrumentem Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES) na teleskopie VLT w Obserwatorium Paranal. Jej rozmiary albo masa nie są znane. Jeśli miałaby masę 10 razy większą niż Ziemia, to okres orbitalny wynosi około 100 dni, a w przypadku gdyby masa stukrotnie przekraczała masę Ziemi, pełen obieg orbity zajmowałby około 400 dni. Potrzebne są dalsze obserwacje dla uściślenia tych parametrów.
Astronomowie zauważyli, że trajektorie orbitalne dwóch brązowych karłów w 2M1510 były odpychane i przyciągane w nietypowy sposób, co doprowadziło do wniosku o istnieniu egzoplanety o dziwnym kącie nachylenia orbity. Sprawdzono różne możliwe scenariusze i planeta na orbicie polarnej wydaje się jedynym wytłumaczeniem. Obok pary brązowych karłów M1510 A i 2M1510 B znajduje się trzecia gwiazda 2M1510 C. Jeśli jest grawitacyjnie związana z tym układem, to znajduje się w odległości 250 jednostek astronomicznych i ma okres orbitalny około 11 tysięcy lat, a więc jest zbyt daleko, aby wywoływać obserwowane zaburzenia orbitalne.
Wyniki badań opublikowano w "Science Advances". Pierwszym autorem pracy jest Thomas Baycroft, doktorant na University of Birmingham w Wielkiej Brytanii.
Więcej informacji:
- Komunikat ESO: „Wielkie zaskoczenie”: astronomowie znaleźli planetę na prostopadłej orbicie wokół pary gwiazd
- Publikacja naukowa: Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs
Opracowanie: Krzysztof Czart
Źródło: ESO
Na ilustracji:
Planeta 2M1510 (AB) b na prostopadłej orbicie wokół pary brązowych karłów. Wizja artystyczna prezentująca konfigurację układu i przebieg orbit. Źródło: ESO/L. Calçada.
