Naukowcy z Polski i USA odkryli nowe układy planetarne

Zespołem kierują prof. Andrzej Niedzielski z toruńskiego uniwersytetu i prof. Aleksander Wolszczan z pensylwańskiego uniwersytetu; odkrycia dokonano w ramach projektu poszukiwania planet pozasłonecznych.

Wszystkie trzy odkryte układy planetarne towarzyszą starzejącym się gwiazdom, które wyczerpały swoje wodorowe źródła energii i tworzą powoli w swych centralnych obszarach warunki do rozpalenia reakcji jądrowych spalania helu. Charakteryzują się one znacznymi rozmiarami. Ich średnice sięgają 8-20 promieni naszego Słońca, zaś masy są jedynie nieco większe i sięgają 1,2-1,5 masy Słońca. Gwiazdy te są bardzo odległe i nie są widoczne gołym okiem.

Nowo odkryte układy towarzyszą gwiazdom BD+49 828 (tzw. czerwony olbrzym), HD+95127 i HD+216536. Czerwony olbrzym to gwiazda, która wypaliła już wodór w swoim wnętrzu, tworzy w jądrze warunki do rozpalania jądrowych reakcji spalania helu lub hel już spala. Przed rozpaleniem helowego jądra zewnętrzne obszary gwiazdy nieco stygną, a jej średnica znacznie rośnie.

Gwiazda BD+49 828 posiada towarzysza o minimalnej masie odpowiadającej 1,6 masy Marsa, na nieco wydłużonej orbicie w odległości 4,2 jednostek astronomicznych (umowna jednostka równa średniej odległości Ziemi od Słońca, czyli 149 597 87 km).

Wokół gwiazdy HD+95127 w odległości 1,28 jednostek astronomicznych, na niemal kołowej orbicie krąży ciało o masie równej 5 masom Jowisza z Układu Słonecznego, a gwiazda HD+216536 ma towarzysza o masie 1,47 masy Jowisza na bardzo ciasnej orbicie, liczącej zaledwie 0,61 jednostek astronomicznych.

Prof. Niedzielski podkreślił, że na szczególną uwagę zasługują układy planetarne BD+49 828 i HD+216536. W pierwszym z nich mamy do czynienia z obiektem podobnym do Jowisza. Nowoodkryta planeta BD+49 828 b jest od niego nieco masywniejsza i krąży na nieco tylko mniej rozległej orbicie.

Okrąża swoją gwiazdę co 2590 dni, czyli 7,1 lat i należy do najbardziej odległych wśród znanych planet pozasłonecznych. W tej odległości ta chłodna planeta nie będzie podatna na bezpośrednie zagrożenie ze strony swojej gwiazdy przez wiele milionów lat i przetrwa kolejne fazy ewolucji swojego słońca.

Można powiedzieć, że BD+49 828 b przeżyje swoją gwiazdę. Takie planety stanowią prawdziwą rzadkość. Większość znanych dziś planet zostanie pochłonięta przez swoje gwiazdy najdalej na etapie czerwonego olbrzyma.

Planeta HD 216536 b, także o podobnej do Jowisza masie, należy do rzadkiej grupy obiektów krążących na bardzo ciasnych orbitach przy czerwonych olbrzymach. Odległość, w jakiej się znajduje, jest porównywalna z orbitą Marsa w Układzie Słonecznym. Planeta ta zostanie najprawdopodobniej w niedalekiej przyszłości pochłonięta przez swoje słońce, gdy osiągnie ono rozmiary podobne do orbity planety.

W ramach projektu, kierowanego przez prof. Niedzielskiego i prof. Wolszczana, w ciągu 10 lat odkryto 17 układów pozasłonecznych, zawierających łącznie 20 planet. Obserwacje prowadzono za pomocą teleskopu Hobby-Eberly w Teksasie.

W ostatnich odkryciach układów planetarnych brali udział: dr Grzegorz Nowak (Instituto de Astrofisica de Canarias, Teneryfa i UMK), dr Monika Adamów (University of Texas i UMK), dr Kacper Kowalik (University of Illinois), dr Gracjan Maciejewski (UMK) oraz doktorantki UMK Beata Deka-Szymankiewicz i Michalina Adamczyk.