• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Polscy astronomowie docenieni przez Science

    02.01.2012. 00:19
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Odkrycie "planet swobodnych" zostało wymienione przez prestiżowe czasopismo "Science" wśród 10 najważniejszych wydarzeń 2011 r. W ich odnalezieniu duży udział mieli naukowcy z projektu OGLE prowadzonego przez Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego.

    O nowej klasie planet pozasłonecznych międzynarodowy zespół astronomów poinformował w pracy, która w połowie maja bieżącego roku ukazała się w tygodniku naukowym "Nature".

    Swobodne planety były przez lata przedmiotem spekulacji teorii naukowych, ale ich istnienie pozostawało niepewne. Odkrycie z udziałem Polaków pokazało jednak, że obiekty tego typu nie tylko istnieją, ale także, że ich liczba może być znacznie większa od oczekiwanej.

    Ciała nowego typu, o masach rzędu masy Jowisza, zostały znalezione podczas fotometrycznego przeglądu nieba prowadzonego w kierunku centrum Galaktyki w ramach w poszukiwania zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Astronomowie przypuszczają, że nowoodkryte obiekty to planety, które z formujących się układów planetarnych zostały wyrzucone przez siły grawitacyjne.

    Poza naukowcami z prowadzonego w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. dr hab. Andrzeja Udalskiego wielkoskalowego przeglądu nieba OGLE (ang. Optical Gravitational Lensing Experiment), w skład zespołu, który dokonał odkrycia wchodzą astronomowie z japońsko-nowozelandzkiej grupy MOA (ang. Microlensing Observations in Astrophysics).

    To właśnie w oparciu o dane fotometryczne zebrane przez ten ostatni zespół w latach 2006-2007 w obserwatorium Mt. John w Nowej Zelandii udało się znaleźć dziesięć przypadków krótkotrwałych zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego, które najprawdopodobniej zostały wywołane przez obiekty o masach porównywalnych z masą Jowisza.

    Te prowadzone z dużą rozdzielczością czasową obserwacje kilku obszarów nieba udało się uzupełnić przez znacznie lepsze dane obserwacyjne zebrane przez korzystniej w tym wypadku położone obserwatorium Las Campanas (Chile) polskiego projektu OGLE, i dzięki temu potwierdzić mikrosoczewkowy charakter zaobserwowanych zjawisk.

    Brak sygnału mikrosoczewkowania od centralnych gwiazd w zarejestrowanych zjawiskach świadczył o tym, że najprawdopodobniej są to swobodne planety, uwolnione z układów planetarnych lub planety krążące na bardzo odległych orbitach. Badania wskazują jednak, że te ostatnie przypadki są bardzo rzadkie.

    Wstępne oszacowania wskazują, że planet swobodnych o masie większej niż masa Jowisza, na wykrycie których pozwalają analizowane w pracy dane, może być nawet dwukrotnie więcej niż zwykłych gwiazd w Galaktyce. Co więcej, liczba swobodnych planet o masach mniejszych, może być dużo większa niż swobodnych Jowiszów - zarówno teoria, jak i obserwacje planet związanych z gwiazdami pokazują, że małomasywnych planet jest znacząco więcej niż planet masywnych.

    Dotychczas astronomom udało się znaleźć kilka samodzielnych obiektów planetopodobnych o masach kilku mas Jowisza, w okolicach powstających gromad gwiazdowych. Astronomowie sądzą jednak, że obiekty takiego typu powstają w sposób analogiczny do gwiazd, z kurczących się sferycznych obłoków pyłu i gazu, przez co są raczej podobne do tzw. brązowych karłów - niedoszłych gwiazd, których masa jest zbyt mała by stabilnie wytwarzać energię w procesach reakcji termojądrowych.

    Z kolei przypuszcza się, że planety swobodne powstają w dyskach protoplanetarnych, z których zostają wystrzelone i oderwane od macierzystych układów planetarnych przez siły grawitacyjne. Dzieje się tak na skutek ich zbliżania do sąsiednich masywnych planet lub w rezultacie zbliżenia się do układu planetarnego sąsiednich gwiazd. Oderwane wówczas planety krążą na stabilnych orbitach wokół środka Galaktyki, podobnie jak inne gwiazdy, przez co pozostają niedostępne obserwacjom prowadzonym innymi niż mikrosoczewkowanie metodami.

    Liczba zaobserwowanych przez OGLE i MOA swobodnych planet wydaje się potwierdzać scenariusz wystrzeliwania planet. W przeciwnym razie zaobserwowano by dużo mniej tych obiektów. Astronomowie przypuszczają, że systemy planetarne w fazie formowania często pozostają niestabilne i ucieczka z nich planet jest zjawiskiem częstym. Wystrzeliwanie planet mniej masywnych niż Jowisz jest przy tym prawdopodobnie powszechniejsze i ich liczba będzie dużo większa niż liczba masywnych planet swobodnych.

    Wyniki, które zostały opublikowane w "Nature" stanowiły dopiero bardzo wstępne oszacowanie powszechności występowania planet swobodnych. Obecnie projekt OGLE, w swojej czwartej fazie (OGLE-IV), rozpoczętej w marcu 2010 roku, odkrywa rocznie prawie 2000 zjawisk mikrosoczewkowania, wśród których zjawiska krótkotrwałe, wywołane przez planety swobodne, stanowią bardzo liczną próbkę.

    Rekordowe, najkrótsze zarejestrowane w 2011 roku zjawisko mikrosoczewkowania ma charakterystyczny czas trwania zaledwie 2,5 godzin i zostało najprawdopodobniej wywołane przez obiekt o masie zbliżonej do masy Ziemi. Kilka innych, nieco dłuższych zjawisk - przez ciała o masach kilku mas Ziemi - tzw. super Ziemi.

    PAP - Nauka w Polsce

    ast/ ula/ tot/

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Microlensing Observations in Astrophysics (MOA, pol. Obserwacje mikrosoczewkowania w astrofizyce) – projekt naukowy mający na celu obserwację zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Jego celem jest wykrywanie planet pozasłonecznych, ciemnej materii i badania atmosfer gwiazd. Tworzą go naukowcy z Nowej Zelandii i Japonii, pod kierownictwem prof. Yasushi Muraki z Nagoya University; często współpracują z innymi grupami badającymi zjawiska mikrosoczewkowania, jak OGLE. MOA-2007-BLG-400Lb – planeta pozasłoneczna typu gazowy olbrzym o masie 0,5-1,3 mas Jowisza orbitująca wokół gwiazdy MOA-2007-BLG-400L, położonej ok. 6000 parseków (20 tysięcy lat świetlnych) od Ziemi. Planetę wykryła grupa poszukująca planet o nazwie MicroFUN przy użyciu metody mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Zjawisko o nazwie MOA-2007-BLG-400, w którym znaleziono planetę, odkryte zostało przez eksperyment mikrosoczewkowy MOA 5 września 2007 roku, natomiast anomalia planetarna pojawiła się 10 września 2007 roku i zaobserwowana została przez 1,3 metrowy teleskop w Chile. Publikacja odkrycia ukazała się 20 czerwca 2009 w prestiżowym czasopiśmie naukowym Astrophysical Journal. W odkryciu brali udział polscy astronomowie z grup MicroFUN i OGLE. The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), Eksperyment Soczewkowania Grawitacyjnego – projekt naukowy mający na celu wykrywanie i obserwację zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego prowadzony za pomocą polskiego teleskopu w Las Campanas Observatory w Chile przez naukowców z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego pod kierunkiem prof. Andrzeja Udalskiego. Eksperyment prowadzony jest od kwietnia 1992 roku.

    Superziemia – planeta pozasłoneczna o masie większej od masy Ziemi i należąca do typu planet skalistych. W zależności od definicji, masa tego typu planety może wahać się od 1 do 10, lub 5 do 10 mas Ziemi. Oznaczenie „superziemia” nie oznacza, że z pewnością na powierzchni planety panują warunki zbliżone do ziemskich. Definicja dotyczy tylko typu planety (skalista) i masy (większej od masy Ziemi). Ocenia się, że promień superziemi może być do 3 razy większy niż promień Ziemi, jednak największe z nich są najprawdopodobniej planetami oceanicznymi o niskiej gęstości. Ultra-short-period planets (USPP) – klasa planet pozasłonecznych o bardzo krótkim okresie orbitalnym, o długości poniżej jednego dnia ziemskiego. Znane obiekty USPP występują tylko wokół gwiazd o masie mniejszej niż 0,88 mas Słońca. Niewielkie planety orbitujące tak blisko większych i jaśniejszych gwiazd zapewne szybko wyparowują.

    OGLE-2006-BLG-109L (OGLE-06-109L) – pozasłoneczny układ planetarny znajdujący się prawie 5000 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Strzelca. Został odkryty przez polskich astronomów w 2008 w ramach programu OGLE. Układ został znaleziony metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego. SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) – międzynarodowy program badawczy mający na celu wyszukiwanie planet pozasłonecznych. W 2006 roku ogłoszono odkrycie pierwszej planety, która nosi nazwę WASP-1 b. Obecnie (7 lipca 2013) w Encyklopedii pozasłonecznych układów planetarnych wymienione są 72 planety odkryte w ramach tego programu, 3 z nich zostały niezależnie odkryte w ramach Projektu HATNet.

    Hipotetyczne planety – planety, które nie istnieją w rzeczywistości (bądź ich istnienie jest podawane w wątpliwość). Na przestrzeni wieków astronomowie spekulowali istnienie wielu planet, często spekulacje owe szły w parze z odkryciami naukowymi. Do najczęściej wymienianych planet hipotetycznych należą Wulkan, Terraluna, Faeton, Uraneptun i Planeta X. HD 102117 b – planeta orbitująca wokół gwiazdy HD 102117. Została odkryta w 2004 roku metodą pomiarów zmian prędkości radialnej. Jest małym gazowym olbrzymem, o masie poniżej 1/5 masy Jowisza. W chwili odkrycia była jedną z najmniejszych znanych planet pozasłonecznych.

    Egzoksiężyc – naturalny satelita orbitujący wokół planety pozasłonecznej lub innego podobnego obiektu nieznajdującego się w Układzie Słonecznym. Dotychczas (grudzień 2013) odkryto prawdopodobnie jeden egzoksiężyc dzięki metodzie soczewkowania grawitacyjnego, oznaczony jako MOA-2011-BLG-262, ale, biorąc pod uwagę istnienie licznych księżyców w naszym układzie planetarnym, wnioskuje się, że najprawdopodobniej istnieją one także wokół wielu innych planet pozasłonecznych. Większość dotychczas odkrytych planet pozasłonecznych należy do typu gazowych olbrzymów, które w Układzie Słonecznym mają liczne naturalne satelity (zobacz listy naturalnych satelitów Jowisza i Saturna).

    Gliese 163 c – planeta krążąca wokół czerwonego karła Gliese 163 w tzw. ekosferze, czyli potencjalnie spełniająca warunki do zaistnienia na niej życia podobnego do ziemskiego. Gwiazda macierzysta planety oddalona jest od Słońca o 15 parseków (ok. 49 lat świetlnych) i znajduje się w konstelacji Złotej Ryby. Planeta ma masę ok. 6,9 razy większą od masy Ziemi, natomiast promień od 1,8 do 2,4 promienia Ziemi, stąd też sklasyfikowana została jako superziemia. Odkrycia planety dokonał w 2012 roku zespół europejskich astronomów za pośrednictwem obserwatorium w La Silla w Chile biorącego udział w misji High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher.

    Planet in Peril - dwuczęściowy, czterogodzinny dokument, który miał premierę na antenie CNN 23 października 2007 roku. 2 i 3 grudnia wyemitowany został w formie specjalnej prezentacji na Animal Planet oraz Animal Planet HD.

    Dodano: 02.01.2012. 00:19  


    Najnowsze