Układ planetarny w 3D. Czegoś takiego jeszcze nie było

Około 20 lat świetlnych od Ziemi znajduje się podobna do Jowisza planeta, a naukowcy po raz pierwszy w historii byli w stanie określić trójwymiarową strukturę orbity, po której krąży ona wokół jednej z dwóch tamtejszych gwiazd.
Układ planetarny w 3D. Czegoś takiego jeszcze nie było

O szczegółach sprawy napisali na łamach The Astronomical Journal. Dokonania autorów badania mogłyby dostarczyć cennych informacji na temat procesu formowania się planet. Liczba tych obiektów znanych nauce ciągle rośnie i przekroczyła już 5000. Zaledwie trzy detekcje zostały jednak dokonane za pomocą astrometrii – w tym przypadku również skorzystano z tej techniki. Istotną rolę odegrał system radioteleskopów (VLBA) Very Long Baseline Array.

Czytaj też: Nie jedna gwiazda, lecz trzy. Takiego układu astronomowie jeszcze nie widzieli

Co istotne, określenie trójwymiarowej architektury układu podwójnego gwiazd, w którym znajduje się wspomniana planeta, nie mogłoby zostać dokonane, gdyby użyto innej metody. Poza tym, jako że większość gwiazd wchodzi w skład układów podwójnych lub wielokrotnych, możliwość zrozumienia GJ 896AB i pokrewnych pomoże w zrozumieniu tego, jak formują się planety.

Układ planetarny wokół gwiazdy podwójnej GJ 896AB znajduje się około 20 lat świetlnych od Ziemi

Tworzące ten układ gwiazdy są czerwonymi karłami, czyli przedstawicielkami niezwykle powszechnego typu gwiazd w Drodze Mlecznej. Większa z nich, wokół której orbituje planeta, ma około 44 procent masy Słońca. Masa mniejszej wynosi natomiast około 17 procent masy naszej gwiazdy. Jeśli chodzi o odległość między tymi obiektami, to mowa o dystansie podobnym jak w przypadku Neptuna i Słońca. Obie gwiazdy orbitują wokół siebie raz na 229 lat.

Astronomowie wykorzystali dane z obserwacji wykonanych w latach 1941-2017 z tymi pochodzącymi z VLBA z lat 2006-2011 oraz z 2020 roku. Dzięki przeprowadzonym analizom udało im się odtworzyć ruchy orbitalne gwiazd oraz ich wspólny ruch w przestrzeni. O tym, że na miejscu znajduje się też planeta świadczyło delikatne chybotanie większej z gwiazd. Obiekt ten jest około dwukrotnie masywniejszy od Jowisza. Wykonanie pełnego obrotu wokół swojego gospodarza zajmuje mu 284 dni.

Orbita planety jest nachylona pod kątem około 148 stopni w stosunku do orbit obu gwiazd. Porusza się ona wokół głównej gwiazdy w kierunku przeciwnym do ruchu drugiej gwiazdy względem głównej. Jak podkreśla Gisela Ortiz-León, to pierwszy raz, kiedy taka struktura dynamiczna została zaobserwowana w przypadku planety związanej ze zwartym układem podwójnym, prawdopodobnie powstałym w tym samym dysku protoplanetarnym.

Czytaj też: Mamy to! Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykonał historyczne zdjęcie egzoplanety

Dodatkowe szczegółowe badania tego i podobnych układów mogą pomóc nam uzyskać ważny wgląd w to, jak planety formują się w układach podwójnych. Istnieją alternatywne teorie dotyczące mechanizmu powstawania, a więcej danych może zasugerować, która jest najbardziej prawdopodobna. Obecne modele wskazują, że tak duża planeta wydaje się bardzo mało prawdopodobną towarzyszką tak małej gwiazdy, więc być może te modele wymagają korekty. Joel Sanchez-Bermudez, UNAM