Niesamowita planeta odkryta przez polskich astronomów

Jest prawie dwa razy większa i piętnaście razy masywniejsza od Ziemi. Okrąża swoją gwiazdę w zaledwie 35 godzin po bardzo ciasnej orbicie, przez co temperatura na jej powierzchni przekracza tysiąc stopni Celsjusza. Planetę odkryli toruńscy astronomowie.

Nie jest to jedyna planeta w tym układzie. Od kilku już lat wiadomo, że wokół gwiazdy, dziś znanej jako WASP-84, krąży masywna planeta, nieco podobna do Jowisza, choć ulokowana na znacznie bliższej orbicie. Jej okres orbitalny wynosi nieco ponad 8 dni, więc jest klasyfikowana jako tzw. gorący Jowisz.

Przez długi czas uważano, że planety tego typu pozbawione są mniej masywnych planetarnych towarzyszy, co z kolei bezpośrednio przekładało się na nasze wyobrażenia o powstawaniu i ewoluowaniu układów planetarnych. Jednak na przestrzeni ostatnich kilku lat obraz ten uległ zmianie, ponieważ zaczęto odkrywać dodatkowe planety w pojedynczych układach planetarnych z gorącymi jowiszami. Postanowiliśmy mieć swój udział w tej małej rewolucji – powiedział dr hab. Gracjan Maciejewski, prof. UMK, lider grupy badawczej z Instytutu Astronomii na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK, cytowany w komunikacie.

Układ jeden z dziesięciu

Układ planetarny WASP-84 był jednym z dziesięciu, które badała w ramach swojej pracy dyplomowej (licencjackiej) Weronika Łoboda.

Analizowałam pomiary jasności gwiazd, korzystając z obserwacji uzyskanych w 2021 r. teleskopem kosmicznym Transiting Exoplanet Survey Satellite w celu wykrycia niewielkich, okresowych spadków jasności. Mogą one być powodowane przez cykliczne przesłanianie części tarczy gwiazdy przez przechodzącą na jej tle planetę. Astronomowie nazywają to zjawisko tranzytem egzoplanetarnym – tłumaczy Weronika Łoboda.

Weronika Łoboda odkryła w przypadku gwiazdy WASP-84 słaby i trudno dostrzegalny w szumie sygnał. Z jej obliczeń wynikało, że spadki jasności wynosiły zaledwie pół promila strumienia rejestrowanego światła.

Aby potwierdzić to odkrycie, astronomowie cierpliwie czekali do początku marca tego roku, kiedy układ WASP-84 został ponownie zaobserwowany.

Ku naszej radości nowe dane potwierdziły wcześniejsze przypuszczenia Rozpoczęliśmy skrupulatną procedurę weryfikacji naszych wyników, aby upewnić się, że płynące z nich wnioski są poprawne – powiedział prof. Maciejewski.

Część pracy wykonał mgr Jan Golonka, doktorant z Interdyscyplinarnej Szkoły Doktorskiej „Academia Copernicana”.

Po kilku dniach intensywnych analiz nabraliśmy pewności, że ten słabiutki sygnał pochodzi od nowej planety. Co więcej, korzystając z archiwalnych obserwacji, zdołaliśmy wyznaczyć jej masę. Pozwoliło to nam nakreślić model struktury wewnętrznej tego globu, który okazał się przeskalowaną Ziemią z bogatym w żelazo jądrem i krzemianowym płaszczem – powiedział mgr Jan Golonka.

Choć dziś znamy tysiące planet w setkach pozasłonecznych układów planetarnych, WASP-84 jest dopiero szóstym przypadkiem układu z gorącym olbrzymem i dodatkową mało masywną planetą, a trzecim z wyznaczoną masą takiej planety. Astronomowie są przekonani, że to dopiero wierzchołek góry lodowej i tego typu odkrycia będą coraz częstsze wraz z udoskonalaniem technik detekcji.

Odkrycie toruńskich astronomów zostało zaprezentowane w czasie jubileuszowego Zjazdu Polskiego Towarzystwa Astronomicznego w Toruniu. Opublikowano je również w „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters”.

Źródło: UMK w Toruniu

Czytaj też: Polskie konsorcjum zrealizuje projekt Twardowski. ESA dała zielone światło!

Grafika tytułowa: Pawel Czerwinski / Unsplash