Pierwsze zdjęcie wieloplanetarnego systemu
Dodane przez jacek dnia 23/07/2020 09:24:26
Teleskop ESO uzyskał pierwsze w historii zdjęcie wieloplanetarnego systemu wokół gwiazdy podobnej do Słońca

egzoplanety Pierwsze w historii zdjęcie wieloplanetarnego systemu wokół gwiazdy podobnej do Słońca
Zdjęcie uzyskane przez instrument SPHERE na należącym do ESO teleskopie VLT pokazuje gwiazdę TYC 8998-760-1 wraz z towarzyszącymi jej dwoma olbrzymimi egzoplanetami. Po raz pierwszy astronomowie bezpośrednio zaobserwowali więcej niż jedną planetę okrążającą gwiazdę podobną do Słońca.
Planety są widoczne jako jasne plamki w centrum (TYC 8998-760-1b) i w prawym dolnym rogu (TYC 8998-760-1c) obrazu. Wskazano je strzałkami. Inne jasne plamki to gwiazdy tła. Dzięki wykonaniu zdjęć w różnym czasie naukowcy byli w stanie odróżnić planety od gwiazd tła.
Fotografia została wykonana dzięki zablokowaniu światła od młodej, podobnej do Słońca gwiazdy (w lewym górnym rogu) przy pomocy koronografu, co pozwoliło na detekcję słabszych planet. Jasne i ciemne pierścienie widoczne na obrazie gwiazdy to optyczne artefakty. Planety są widoczne jako dwie jasne plamki w centrum i w prawej dolnej części obrazu.
Źródło:ESO/Bohn et al.
Należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) teleskop VLT wykonał pierwsze w historii zdjęcie młodej, podobnej do Słońca gwiazdy, której towarzyszą dwie olbrzymie egzoplanety. Zdjęcia systemów wieloplanetarnych są niesamowicie rzadkie, a do tej pory astronomowie nigdy nie obserwowali w taki bezpośredni sposób jednocześnie więcej niż jednej planety okrążającej gwiazdę podobną do Słońca. Obserwacje pomogą astronomom w zrozumieniu, jak formowały się i ewoluowały planety wokół naszego własnego Słońca.
Treść rozszerzona
Zaledwie kilka tygodni temu ESO pokazało narodziny systemu planetarnego prezentując nowe, oszałamiające zdjęcie z VLT. Teraz ten sam teleskop i ten sam instrument, uzyskały pierwsze bezpośrednie zdjęcie systemu planetarnego wokół gwiazdy podobnej do Słońca, położonej około 300 lat świetlnych od nas i znanej jako TYC 8998-760-1.

„Odkrycie stanowi migawkę ze środowiska, które jest bardzo podobne do tego w naszym Układzie Słonecznym, ale na znacznie wcześniejszym etapie jego ewolucji” mówi Alexander Bohn, doktorant w Leiden University w Holandii, który kierował nowymi badaniami, opublikowanymi dzisiaj w The Astrophysical Journal Letters.

„Pomimo iż astronomowie odkryli w sposób pośredni tysiące planet w naszej galaktyce, jedynie niewielki ułamek egzoplanet zostało bezpośrednio sfotografowanych” tłumaczy współautor Matthew Kenworthy, profesor uczelniany w Leiden University, dodając, że „bezpośrednie obserwacje są ważne w poszukiwaniu środowisk, które mogą wspierać istnienie życia”. Obrazowanie bezpośrednie dwóch lub więcej egzoplanet wokół tej samej gwiazdy jest jeszcze rzadsze – do tej pory zaobserwowano w ten bezpośredni sposób jedynie dwa tego rodzaju systemy, w obu przypadkach z gwiazdami znacząco różniącymi się od Słońca. Nowe zdjęcia z VLT jest pierwszą bezpośrednią fotografią więcej niż jednej egzoplanety wokół gwiazdy podobnej do Słońca. Należący do ESO teleskop VLT była także pierwszy teleskopem, który uzyskał bezpośredni obraz planety pozasłonecznej (w 2004 roku), gdy uchwycił plamkę światła wokół brązowego karła, który jest „nieudaną” gwiazdą.

„Nasz zespół był stanie uzyskać pierwsze zdjęcie dwóch gazowych olbrzymów okrążających młodą gwiazdę, która jest słonecznym analogiem” mówi Maddalena Reggiani, stażystka w KU Leuven (Belgia), która brała udział w badaniach. Dwie planety można zobaczyć na nowym zdjęciu jako dwa jasne punkty światła odległe od swojej gwiazdy macierzystej, która z kolei znajduje się w lewym górnym rogu fotografii (kliknij na zdjęcie, aby zobaczyć pełen widok). Uzyskując zdjęcia w różnym czasie, zespół był w stanie rozróżnić te planety od gwiazd tła.

Dwa gazowe olbrzymy krążą wokół swojej gwiazdy w odległościach 160 i około 320 razy dystans Ziemia-Słońce. Plasuje to planety znacznie dalej od ich gwiazdy niż Jowisz lub Saturn, które także są dwoma gazowymi olbrzymami. Jowisz i Saturn znajdują się w odległości zaledwie 5 i 10 razy dystans Ziemia-Słońce. Zespół badawczy odkrył także, że dwie egzoplanety są znacznie masywniejsze niż te z Układu Słonecznego, wewnętrzna ma 14 mas Jowisza, a zewnętrza sześć mas Jowisza.

Zespół Bohna sfotografował system podczas swoich poszukiwań olbrzymich, młodych planet wokół gwiazd podobnych do Słońca, ale znacznie młodszych. Gwiazda TYC 8998-760-1 ma zaledwie 17 milionów lat i znajduje się na niebie w konstelacji Muchy. Bohn opisuje gwiazdę jako „bardzo młodą wersję naszego własnego Słońca”.

Uzyskanie zdjęć było możliwe dzięki wysokiej wydajności instrumentu SPHERE na teleskopie VLT, pracującym na chilijskiej pustyni Atakama. SPHERE blokuje jasne światło od gwiazdy przy pomocy tzw. koronografu, pozwalając na zobaczenie znacznie słabszych planet. O ile stare planety, takie jak w Układzie Słonecznym, są zbyt chłodne do odnalezienia tą techniką, młode planety są gorętsze i dlatego świecą jaśniej w zakresie podczerwonym. Wykonując kilka fotografii w trakcie ubiegłego roku, a także korzystając ze starszych danych aż do 2017 roku, zespół badawczy potwierdził, że dwie planety są częścią systemu gwiazdy.

Dalsze obserwacje tego układu, w tym przy pomocy przyszłego Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT), budowanego przez ESO, pozwolą astronomom na sprawdzenie czy planety te uformowały się w swojej obecnej lokalizacji, daleko od gwiazdy, czy może uległy migracji z innego miejsca. ELT pomoże także zbadać oddziaływania pomiędzy dwoma młodymi planetami w tym samym systemie. Bohn podsumowuje: „Szansa, że przyszłe instrumenty, takie jak dostępne na ELT, będą w stanie wykryć nawet małomasywne planet wokół tej gwiazdy, wskazuje ważny krok w zrozumieniu systemów wieloplanetarnych, co ma potencjalne implikacje dla historii naszego własnego Układu Słonecznego.”


A ‘fly to’ TYC 8998-760-1


Źródło: European Southern Observatory



Przeczytaj więcej: