- Planeta gazowy olbrzym została znaleziona na dużej orbicie wokół odległej gwiazdy
- Nazywana GU Psc b zajmuje planecie 80 000 lat, aby ukończyć orbitę
- Jest 2 000 razy dalej od swojej gwiazdy niż Ziemia jest od słońca
- Ta odległość, rekord wśród egzoplanet, pozwoliła na jej zobrazowanie
- I może doprowadzić do odkrycia mniejszych planet na ciaśniejszych orbitach
Nasze metody znajdowania planet poza Układem Słonecznym są wciąż bardzo prymitywne, ale obecnie osiągamy etap, na którym możemy zacząć je fotografować.
I robiąc właśnie to, znane jako bezpośrednie obrazowanie, dostrzeżono gazowego olbrzyma wokół gwiazdy trzy razy mniej masywnej niż nasze Słońce.
Ale to, co jest najbardziej uderzające w tej planecie, nazwanej GU Psc b, to ogromna odległość, w jakiej orbituje ona wokół swojej gwiazdy – około 2000 razy dalej niż Ziemia jest od Słońca, co jest rekordem wśród egzoplanet.
Międzynarodowy zespół badawczy, kierowany przez Marie-Ève Naud, doktorantkę na Wydziale Fizyki Université de Montréal, był w stanie znaleźć tę planetę dzięki połączeniu obserwacji z Obserwatoriów Gemini, Observatoire Mont-Mégantic (OMM), Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) i W.M. Keck Observatory.
HOW THIS PLANET COMPARES TO OUR OWN SOLAR SYSTEM
Mercury
Time taken to orbit: 87.9 dni
Wenus
224.7 dni
Ziemia
365.25 dni
Mars
686.9 dni
Jowisz
11.9 lat
Saturn
29,4 lat
Uran
84,3 lat
Neptun
164,8 lat
Pluton
247,7 lat
Eris
560.2 lata
GU Psc b
80,000 lat
Zważywszy na odległość od swojej gwiazdy, GU Psc b potrzebuje około 80,000 lat ziemskich na wykonanie pełnej orbity.
Badacze wykorzystali również dużą odległość między planetą a jej gwiazdą do uzyskania obrazów.
Poprzez porównanie obrazów uzyskanych w różnych długościach fal (lub kolorach) z OMM i CFHT, byli w stanie poprawnie wykryć planetę.
„Planety są znacznie jaśniejsze, gdy ogląda się je w podczerwieni, a nie w świetle widzialnym, ponieważ temperatura ich powierzchni jest niższa w porównaniu z innymi gwiazdami” – mówi Naud.
’To pozwoliło nam zidentyfikować GU Psc b.’
Badacze rozglądali się wokół GU Psc, ponieważ gwiazda ta została właśnie zidentyfikowana jako członek grupy młodych gwiazd AB Doradus.
Młode gwiazdy (mające zaledwie 100 milionów lat) są pierwszorzędnym celem do wykrywania planet poprzez obrazowanie, ponieważ planety wokół nich wciąż stygną i dlatego są jaśniejsze.
Nie oznacza to jednak, że planety podobne do GU Psc b istnieją w dużych ilościach, jak zauważył Étiene Artigau, współautor pracy Naud i astrofizyk z Université de Montréal.
„Obserwowaliśmy ponad 90 gwiazd i znaleźliśmy tylko jedną planetę, więc jest to naprawdę astronomiczna dziwność”, mówi.
Aby określić inne cechy planety, w tym jej masę, naukowcy wykorzystali teoretyczne modele ewolucji planetarnej.
Widmo światła planety GU Psc b uzyskane z Obserwatorium Gemini North na Hawajach zostało porównane z takimi modelami, aby wykazać, że ma ona temperaturę około 800°C (1 500°F).
Znając wiek gwiazdy GU Psc ze względu na jej położenie w AB Doradus, zespół był w stanie określić masę planety , która jest od dziewięciu do 13 razy większa od masy Jowisza.
W najbliższych latach astrofizycy mają nadzieję wykryć planety podobne do GU Psc, ale znajdujące się znacznie bliżej swoich gwiazd, między innymi dzięki nowym instrumentom, takim jak GPI (Gemini Planet Imager) zainstalowanym niedawno na Gemini South w Chile.
Bliskość tych planet do ich gwiazd sprawi, że będą one znacznie trudniejsze do zaobserwowania.
GU Psc b jest zatem modelem dla lepszego zrozumienia tych obiektów.
„GU Psc b jest prawdziwym darem natury” – mówi René Doyon, współautor pracy dyplomowej Nauda i dyrektor OMM.
„Duża odległość, która dzieli ją od jej gwiazdy, pozwala na jej dogłębne zbadanie za pomocą różnych instrumentów, co zapewni lepsze zrozumienie olbrzymich egzoplanet w ogóle.”
Zespół rozpoczął projekt obserwacji kilkuset gwiazd i wykrycia planet lżejszych od GU Psc b o podobnych orbitach.
Odkrycie GU Psc, rzeczywiście rzadkiego obiektu, podnosi świadomość znacznej odległości, jaka może istnieć między planetami a ich gwiazdami, otwierając możliwość poszukiwania planet za pomocą potężnych kamer na podczerwień przy użyciu znacznie mniejszych teleskopów, takich jak ten w Observatoire du Mont-Mégantic.
Badacze mają również nadzieję dowiedzieć się więcej o obfitości takich obiektów w ciągu najbliższych kilku lat przy użyciu instrumentów takich jak nadchodzący Kosmiczny Teleskop Nasa Jamesa Webba.