Przejdź do treści

Zimna Ziemia w układzie podwójnym odkryta dzięki Polakom

Schemat układu planetarnego OGLE-2013-BLG-0341LB
Międzynarodowy zespół naukowców z bardzo licznym udziałem w swoim składzie polskich astronomów z projektu OGLE odkrył pozasłoneczny układ planetarny z planetą o masie dwóch mas Ziemi - poinformowało Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego. Wyniki opublikowano w czasopiśmie "Science".

Układ planetarny otrzymał oznaczenie OGLE-2013-BLG-0341LB. Obejmuje dwie gwiazdy i jedną planetę, która okrąża jeden z gwiazdowych składników układu podwójnego. Dystans do systemu wynosi około 3500 lat świetlnych. Planeta ma masę dwukrotnie większą od Ziemi, a od swojej gwiazdy znajduje się w odległości podobnej jak Ziemia od Słońca. Druga z gwiazd układu usytuowana jest 15 razy dalej (czyli mniej więcej w odległości trzykrotnie większej niż orbita Jowisza od Słońca).

Niestety nowej planety nie możemy nazwać "drugą Ziemią", bo na tym podobieństwa się kończą. Mamy do czynienia z układem podwójnym gwiazd (a Słońce jest gwiazdą pojedynczą), czyli na niebie tej planety wschodzą i zachodzą dwa słońca. Na dodatek obie gwiazdy mają bardzo małe masy, zaledwie około 10-15 proc. masy Słońca, czyli wysyłają bardzo mało energii. Skutkiem tego są ekstremalnie zimne temperatury, które najprawdopodobniej panują na planecie, nie przekraczające minus 200 stopni Celsjusza. Raczej nie uświadczymy tam wody w stanie ciekłym. Tarcze słońc tej planety świeca znacznie słabszym blaskiem niż słoneczna, a noce zapewne są krótsze, gdyż wschodzą i zachodza dwie gwiazdy, a nie jedna.

O istnieniu układu planetarnego OGLE-2013-BLG-0341LB wiadomo dzięki mikrosoczewkowaniu grawitacyjnemu zaobserwowanemu przez polski projekt OGLE prowadzony przez Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego. 25 marca 2013 r. za pomocą 1,3-metrowego Teleskopu Warszawskiego w Obserwatorium Las Campanas w Chile zaobserwowano początek mikrosoczewkowania grawitacyjnego. 11 kwietnia 2013 r. nastąpił spadek blasku gwiazdy, a potem jasność zaczęła gwałtownie rosnąć. Krzywa zmian blasku nie była jednak symetryczna, a tak powinno być w przypadku mikrosoczewkowania przez pojedynczy obiekt. Na dodatek we wcześniejszych danych znaleziono słabe mikrosoczewkowanie przez jeden z gwiazdowych składników układu podwójnego. Dokładne analizy zachowania blasku w trakcie całego przebiegu zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjnego pozwoliły naukowcom na poznanie parametrów układu planetarnego.

„Nasze odkrycie było możliwe przede wszystkim dzięki projektowi OGLE w nowej wersji OGLE-IV, którego częste i precyzyjne pomiary zarejestrowały spadek jasności soczewki. Doprowadziło mnie to do wniosku, że zjawisko może być wyjątkowo interesujące i do uruchomienia dalszych dodatkowych obserwacji z różnych kontynentów za pomocą sieci teleskopów MicroFuN” powiedział profesor Andy Gould z Ohio State University, kierownik projektu MicroFun i pierwszy autor pracy w czasopiśmie Science.

Mikrosoczewkowanie grawitacyjne następuje w sytuacji gdy w pobliżu linii widzenia pomiędzy obserwatorem na Ziemi, a odległą gwiazdą znajdzie się inny obiekt, na przykład gwiazd albo planeta, którego masa zaburzy bieg promieni świetlnych. Efektem tego jest tymczasowa zmiana jasności odległej gwiazdy, np. jej pojaśnienie. Dokładne zachowanie krzywej blasku zależy od geometrii całego układu obserwator - obiekt mikrosoczewkujący - odległa gwiazd i własności obiektu mikrosoczewkującego.

W dziedzinie mikrosoczewkowania grawitacyjnego polscy astronomowie są w czołówce światowej. Od 1992 roku działa projekt OGLE, którego kierownikiem jest prof. Andrzej Udalski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Zespół OGLE ma na swoim koncie wiele sukcesów i odkryć, w dotyczących planet pozasłonecznych. Do tej pory zespół OGLE opublikował ponad 350 prac naukowych, które wykorzystano w przeszło tysiącu prac innych naukowców i cytowano około 14 tysięcy razy. W projekcie brało udział do tej pory około 20 astronomów, a obecnie skład zespołu jest następujący: prof. dr hab. Andrzej Udalski, prof. dr hab. Marcin Kubiak, prof. dr hab. Michał Szymański, prof. dr hab. Grzegorz Pietrzyński, prof. dr hab. Igor Soszyński, dr hab. Łukasz Wyrzykowski, dr hab. Szymon Kozłowski, dr Krzysztof Ulaczyk, dr Radosław Poleski,  dr Paweł Pietrukowicz, dr Jan Skowron, dr Dorota Skowron oraz Przemysław Mróz. Projekt OGLE działa m.in. dzięki grantom od Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Narodowego Centrum Nauki, Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej oraz Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych.

Odkrycie z udziałem polskim astronomów jest dowodem na to, że w układach podwójnych gwiazd występują małomasywne planety typu ziemskiego i to nawet w odległościach względnie dalekich do swoich gwiazd macierzystych. To ważne, bowiem układy podwójne i wielokrotne gwiazd są bardzo powszechne w Drodze Mlecznej.


Źródło: Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego / Science


Na ilustracji:
Schemat układu planetarnego OGLE-2013-BLG-0341LB. Źródło: Cheongho Han, Chungbuk National University, Republic of Korea.