Przejdź do treści

Polacy odkryli najmniejszą planetę swobodną

Artystyczna wizualizacja mikrosoczewkowania grawitacyjnego przez planetę swobodną

Pod koniec października międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez astronomów z Uniwersytetu Warszawskiego ogłosił odkrycie najmniejszej planety swobodnej typu ziemskiego. Może mieć mniej więcej trzy masy Marsa.

Astronomowie znają już ponad cztery tysiące planet pozasłonecznych. Są one bardzo różnorodne, ale zazwyczaj okrążają jakąś gwiazdę. Planet, które podróżują przez kosmos samotnie, bez towarzystwa gwiazdy, jest znanych dość niewiele. Ich istnienie było przewidywane teoretycznie, a pierwszych dowodów, że takie obiekty faktycznie istnieją, dostarczyły kilka lat temu obserwacje wykonane przez polskich naukowców z projektu OGLE prowadzonego przez Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego.

Teraz na łamach czasopisma „Astrophysical Journal Letters” Polacy ogłosili odkrycie najmniejszej planety tego typu. Pierwszym autorem publikacji jest dr Przemysław Mróz z California Institute of Technology w USA.

Odkrycie jest efektem zarejestrowania przez OGLE zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjnego oznaczonego jako OGLE-2016-BLG-1928. Nastąpiło to 18 czerwca 2016 roku. Zjawisko trwało zaledwie 42 minuty, co oznacza, że jest najkrótszym znanym jak dotąd zjawiskiem mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Wiedząc jak działa mechanizm mikrosoczewkowania, oczywistym było, że musiał je spowodować mały obiekt.

Mikrosoczewkowanie grawitacyjne nie jest zależne od jasności soczewki. Jest to więc dobry sposób na wykrywanie obiektów, które w ogóle nie emitują światła lub emitują go bardzo niewiele, takich jak planety swobodne. Im obiekt-soczewka ma mniejszą masę, tym zjawiska mikrosoczewkowania są średnio krótsze. Typowe zjawisko mikrosoczewkowania wywołane przez gwiazdę trwa kilkanaście dni, zjawisko wywołane przez planetę o masie Jowisza trwa zwykle 1–2 dni, a przez planetę ziemską zaledwie kilka godzin. Dodatkowo, w przypadku zjawisk wywołanych przez planety, pojaśnieniu ulega tylko niewielka część powierzchni gwiazdy – uwzględnienie tego pozwala na precyzyjniejsze oszacowanie masy soczewki.

W analizie oprócz danych z OGLE wykorzystano także dane z sieci teleskopów KMTNet (Korea Microlensing Telescope Network). Modele sugerują, że sprawcą mikrosoczewkowania był obiekt o masie mniejszej od Ziemi (mający mniej więcej trzy masy Marsa), znajdujący się kilkanaście tysięcy lat świetlnych od Słońca. Najprawdopodobniej jest to samotna planeta, bowiem gdyby w jej pobliżu znajdowała się gwiazda, astronomowie wykryliby jej obecność. Gwiazda spowodowałaby drugie, dłuższe pojaśnienie, a takiego efektu nie zaobserwowano.

Przypuszczalnie zjawisko OGLE-2016-BLG-1928 zostało wywołane przez obiekt, który opuścił swój macierzysty układ planetarny krótko po jego powstaniu. Takie sytuacje mogą się zdarzać na skutek wzajemnych oddziaływań pomiędzy protoplanetami. Wyrzucanie planet z systemu planetarnego mogą powodować też inne mechanizmy.

Poszukiwania planet swobodnych mogą być celem jednej z przyszłych misji kosmicznych NASA. Ma do tego posłużyć teleskop kosmiczny Nancy Grace Roman, który będzie wystrzelony w 2025 roku.

Symulacja zjawiska soczewkowania światła gwiazdy przez planetę swobodną na tle Galaktyki. Żródło: Jan Skowron / Obserwatorium Astronomiczne UW.

Więcej informacji:

 

Opracowanie: Krzysztof Czart

Źródło: Obserwatorium Astronomiczne UW

 

Na ilustracji:

Artystyczna wizualizacja mikrosoczewkowania grawitacyjnego przez planetę swobodną. Źródło: Jan Skowron (Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego).