U studiji objavljenoj danas (15. prosinca) u časopisu Astronomy and Astrophysics otkrivena su dva nova planetarna sustava koji kruže oko zvijezda sličnih našem Suncu, poznatih i kao solarni analozi. Studiju je predvodio dr. Eder Martioli, glavni istraživač na Nacionalnom laboratoriju za astrofiziku (LNA/MCTI) i suradni istraživač na Institutu za astrofiziku u Parizu (IAP), te dr. Guillaume Hébrard, istraživač na Institutu za astrofiziku u Parizu (IAP).
Opažanja koja su omogućila otkrivanje ovih dvaju sustava, nazvanih TOI-1736 i TOI-2141, provedena su pomoću NASA-inog svemirskog teleskopa TESS i spektrografa SOPHIE instaliranog na 1,93 m teleskopu na Opservatoriju Haute-Provence (OHP) u južnoj Francuskoj.
Planetarni sustavi poput ovih ne samo da proširuju naše razumijevanje formiranja i evolucije planeta oko zvijezda sličnih Suncu, već omogućuju i preciznija mjerenja fizičkih svojstava tih planeta iskorištavanjem sličnosti između domaćina zvijezda i našeg Sunca.
Otkrivanje egzoplaneta
Otkriće prvog egzoplaneta oko zvijezde slične Suncu, 51 Pegasi b, 1995. godine, provedeno pomoću istog 1,93 m teleskopa na OHP-u, što je rezultiralo Nobelovom nagradom za fiziku za astronome Michela Mayora i Didiera Queloza, označilo je početak revolucije u našem razumijevanju planetarnih sustava u svemiru. Danas je poznato više od 5,500 egzoplaneta, a taj broj svakodnevno raste. Otkriće ovih dalekih svjetova pruža priliku za proučavanje planeta oko zvijezda i raznolikosti fizičkih karakteristika u različitim sustavima.
Jedna od lekcija naučenih od otkrića prvog egzoplaneta jest da Sunčev sustav nije jedinstven i ne obuhvaća sve moguće vrste planeta. Na primjer, planet 51 Pegasi b veličine je Jupitera, ali orbitira mnogo bliže svojoj zvijezdi nego bilo koji drugi planet u Sunčevom sustavu, zbog čega se naziva “vrući Jupiter“. Ostale uobičajene vrste planeta u egzoplanetarnim sustavima uključuju super-Zemlje i mini-Neptune, koje nisu prisutne u našem Sunčevom sustavu.
Još jedno značajno otkriće jest da raznolikost tipova zvijezda, bilo većih ili manjih, toplijih ili hladnijih, ne sprječava formiranje planeta. Međutim, tip zvijezde može utjecati na učestalost određenih vrsta planeta.
Rad dr. Edera Martiolija i njegovog tima usmjeren je na proučavanje dviju zvijezda vrlo sličnih Suncu, od kojih svaka ima po jedan mini-Neptun, a jedna od njih ima i super-Jupitera. Niti jedna od ovih vrsta planeta nema svoj parnjak u Sunčevom sustavu. To je omogućilo dublje razumijevanje prisutnosti planeta s različitim karakteristikama i kako se ti nebeski objekti razvijaju u okruženju sličnom našem Suncu.
Planetarni sustav TOI-2141
Prvi sustav u ovom otkriću, TOI-2141, sastoji se od zvijezde smještene 250 svjetlosnih godina od nas, s veličinom gotovo identičnom i nešto naprednijom dobi od našeg Sunca. Njegov kemijski sastav također otkriva oskudicu težih elemenata u usporedbi sa Suncem. Količina ovih težih elemenata važan je faktor u procesu formiranja planeta.
Planet TOI-2141b otkriven je pomoću metode tranzita, gdje planet prolazi ispred zvijezde, uzrokujući male periodične pomrčine koje omogućuju njegovo otkrivanje praćenjem varijacija u svjetlini zvijezde. Ovaj planet ima promjer tri puta veći od Zemlje i masu približno 24 puta veću od Zemlje, svrstavajući ga u mini-Neptune. Orbitira oko zvijezde svakih 18,26 dana, održavajući udaljenost od samo 13% udaljenosti između Zemlje i Sunca.
Zbog svoje blizine zvijezdi, procjenjuje se da planet ima temperaturu od oko 450°C. Njegova gustoća sugerira prisutnost stjenovite jezgre i atmosfere s velikom količinom vode, iako isključivo u plinovitom stanju zbog visokih temperatura. U ovom sustavu nisu identificirani drugi planeti, ali mogućnost pronalaska manjih planeta ne može se isključiti zbog ograničenja metoda promatranja.
Planetarni sustav TOI-1736
Drugi sustav ovog otkrića, TOI-1736, pokazao se pomalo egzotičnim. Glavna zvijezda nalazi se na udaljenosti od 290 svjetlosnih godina i vrlo je slična Suncu, posebno u pogledu temperature i dobi, budući da je samo oko 15% veća od Sunca i ima nešto veću koncentraciju težih kemijskih elemenata.
U ovoj studiji otkriveno je da sustav TOI-1736 ima pratiteljsku zvijezdu, manju i hladniju, čime se karakterizira kao binarni zvjezdani sustav. Ipak, hladnija zvijezda je dovoljno udaljena da ne ometa planetarni sustav, koji kruži isključivo oko primarne zvijezde slične Suncu. U ovom sustavu otkriveno je najmanje dva planeta.
Prvi planet sustava, TOI-1736b, također je mini-Neptun, s promjerom 2,5 puta većim od Zemlje i masom 13 puta većom od Zemljine. Ovaj egzoplanet orbitira na udaljenosti od zvijezde ekvivalentnoj samo 7% udaljenosti između Zemlje i Sunca, završavajući orbitu svakih 7,1 dana. Zbog ove blizine, planet prima značajno više zračenja od zvijezde, što rezultira procijenjenom temperaturom od 800°C.
Drugi planet, TOI-1736c, ne pokazuje tranzite i ima masu 2,800 puta veću od Zemljine, gotovo devet puta veću od Jupitera – najvećeg planeta u Sunčevom sustavu. S ovom veličinom, TOI-1736c klasificiran je kao super-Jupiter i jedva je izbjegao postati zvijezda.
Kruži oko zvijezde svakih 570 dana. Smješten je samo 30% dalje od Sunca nego što je Zemlja, što ga stavlja u takozvanu nastanjivu zonu zvijezde TOI-1736. Ta zona definirana je kao regija oko zvijezde s temperaturom pogodnom za postojanje tekuće vode na površini planeta.
TOI-1736c vjerojatno je plinoviti div, sličan Jupiteru, pa se ne očekuje da ima čvrstu površinu poput Zemlje. Međutim, ako bi planet TOI-1736c slučajno imao mjesec, takvo čvrsto tijelo moglo bi imati atmosferu, potencijalno omogućavajući postojanje tekuće vode i, možda, biti nastanjivi svijet.
Opservacije TOI-1736 otkrile su naznake mogućeg trećeg planeta koji orbitira na većoj udaljenosti, što zahtijeva dugotrajno praćenje za potvrdu. Stoga tim nastavlja promatrati TOI-1736 sa spektrografom SOPHIE na OHP-u, nadajući se skorom prikupljanju više informacija o ovoj zvijezdi, tako sličnoj Suncu, ali koja domaćini tako raznolikom planetarnom sustavu.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
