Astronomi su ostvarili iznimno rijedak uspjeh otkrivši malen, hladan egzoplanet te njegovog ogromnog vanjskog pratitelja, čime su pružili novi uvid u proces formiranja planeta poput naše Zemlje. Otkriće uključuje planet čiji su radijus i masa smješteni između veličina Zemlje i Neptuna te koji potencijalno obilazi svoju zvijezdu domaćina u periodu od 146 dana. Sustav također obuhvaća velikog vanjskog pratioca čija je masa procjenuje na stotinu puta veću od Jupiterove. Riječ je o iznimno rijetkom nalazu jer su egzoplaneti manji i lakši od Neptuna i Urana izuzetno teški za detekciju, a dosad ih je identificirano tek nekolicina. Ovakvi rijetki sustavi imaju veliku važnost za dublje razumijevanje procesa nastanka i evolucije planeta te se smatraju ključnim korakom u otkrivanju planeta sličnih Zemlji oko drugih zvijezda.
Novi planetarni sustav otkriven je u orbiti oko zvijezde HD88986. Ova zvijezda ima temperaturu sličnu Suncu, ali nešto veći radijus, te je dovoljno sjajna da je mogu uočiti entuzijasti astronomije na lokacijama s tamnim nebom širom Hrvatske. Nebo iznad Like, na primjer, je odlično za nebeska promatranja, i astrofotografiju.
Ovo istraživanje, objavljeno u časopisu Astronomy & Astrophysics, vodi Neda Heidari, iranska postdoktorska suradnica na Institutu za astrofiziku u Parizu (IAP). U Ujedinjenom Kraljevstvu, Thomas Wilson, znanstveni suradnik na Sveučilištu u Warwicku, bio je suvoditelj analize podataka prikupljenih sa satelita, uključujući i potragu za novim planetima. U timu sudjeluju i istraživači iz 29 drugih instituta iz devet zemalja, uključujući Švicarsku, Čile i SAD.
Planetarni sustav obuhvaća hladan planet manji od Neptuna, poznat kao sub-Neptun, HD88986b. Ovaj planet ima najduži orbitalni period (146 dana) među svim poznatim egzoplanetima manjima od Neptuna i Urana čija je masa precizno izmjerena.
Neda Heidari s IAP-a pojasnila je: “Većina planeta koje smo do sada otkrili i čije smo mase i radijuse izmjerili imaju kratke orbitalne periode, obično kraće od 40 dana. Kao usporedbu, čak i Merkur, planet najbliži Suncu u našem Sunčevom sustavu, svoju orbitu završava za 88 dana. Otežana detekcija planeta s dužim orbitalnim periodima predstavlja izazov u razumijevanju procesa formiranja i evolucije planeta u drugim sustavima, pa čak i unutar našeg vlastitog Sunčevog sustava. HD88986b, s orbitalnim periodom od 146 dana, potencijalno ima najdužu poznatu orbitu među manjim planetima čije su mase precizno određene.”
SOPHIE
HD88986b detektiran je uporabom SOPHIE-a, visokopreciznog spektrografa (uređaja za analizu valnih duljina svjetlosti s egzoplaneta) smještenog na Opservatoriju Haute-Provence u Francuskoj. SOPHIE detektira i karakterizira egzoplanete korištenjem “metode radijalne brzine”, mjerenjem minijaturnih varijacija kretanja zvijezde uzrokovanih planetima koji je okružuju. Ova promatranja omogućila su timu da procijeni masu planeta na otprilike 17 puta veću od Zemljine.
Dodatna promatranja koja su provedena pomoću NASA-inog svemirskog teleskopa Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) i svemirskog teleskopa Europske svemirske agencije (ESA) CHaracterizing ExOPlanet Satellite (CHEOPS) upućuju na to da HD88986b vjerojatno prolazi ispred svoje zvijezde domaćina, odnosno tranzitira. Tranzit se odvija kada orbita egzoplaneta presiječe vidnu liniju između Zemlje i zvijezde, djelomično zakrivajući zvijezdu, što rezultira smanjenjem njene vidljive svjetlosti – fenomen koji se može detaljno promatrati i mjeriti.
Zahvaljujući opažanjima obuhvaćenim oba ova satelita, istraživački tim uspio je direktno izmjeriti promjer planeta, procjenjujući ga na otprilike dvostruko veći od Zemljinog. Ovi zapaženi podaci temelje se na više od četvrt stoljeća promatranja, uključujući podatke prikupljene ESA-inim satelitom Gaia i Keck teleskopom na Havajima.
S obzirom na atmosfersku temperaturu od samo 190 Celzijevih stupnjeva, HD88986b nudi rijedak uvid u analizu tzv. “hladnih” atmosfera egzoplaneta, s obzirom na to da su temperature atmosfera većine dosad otkrivenih egzoplaneta znatno više, prelazeći 1,000° Celzijusa.
Zbog svoje prostrane orbite, koja čini oko 60% udaljenosti između Zemlje i Sunca, sub-Neptun HD88986b vjerojatno je imao rijetke interakcije s drugim planetima unutar sustava, te je doživio samo umjereni gubitak mase uslijed jakog ultraljubičastog zračenja svoje matične zvijezde. Stoga postoji velika vjerojatnost da je HD88986b sačuvao svoj izvorni kemijski sastav, što istraživačima otvara mogućnosti za istraživanje različitih scenarija nastanka i razvoja ovog planetarnog sustava.
Manja verzija Neptuna
Thomas Wilson s Odjela za fiziku Sveučilišta u Warwicku izjavio je: “HD88986b u suštini predstavlja manju verziju Neptuna, pozicioniran između orbita Merkura i Venere. Ovim otkrićem postaje jedan od najtemeljitije istraženih malih i hladnih egzoplaneta, čime se otvara put za daljnja istraživanja njegove atmosfere i razumijevanje sličnosti s našim planetom Zemljom. Njegova orbita oko zvijezde s temperaturom sličnom Suncu čini ga idealnim kandidatom za prethodnika planetima sličnim Zemlji, koje se očekuje otkriti svemirskim teleskopom PLATO, u čijem istraživanju Sveučilište u Warwicku igra ključnu ulogu.”
Također, astronomi su identificirali još jedan, vanjski pratilac u orbiti oko iste zvijezde. Ovaj drugi egzoplanet je izuzetno masivan, s masom koja premašuje Jupiterovu više od 100 puta, a njegova orbitalna putanja traje nekoliko desetljeća. Detaljnija istraživanja su neophodna kako bi se bolje shvatila njegova priroda i preciznije odredila njegova svojstva.
“Analizirajući podatke prikupljene s teleskopa usmjerenih na HD88986 tijekom više od 25 godina, ovaj planetarni sustav postao je jedan od najdugotrajnije proučavanih. Ovo obilje informacija otkrilo je postojanje drugog vanjskog pratioca, koji je po masi nadmašio Jupiter, a vjerojatno je imao značajnu ulogu u procesu formiranja planeta sličnom Neptunu, na možda identičan način kao što je Jupiter utjecao na formiranje planeta u našem Sunčevom sustavu,” dodao je Wilson.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
