• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Odkryto dwie nowe planety wielkości Ziemi

    23.12.2011. 14:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Międzynarodowy zespół astronomów odkrył dwie planety wielkości Ziemi orbitujące wokół starej gwiazdy, która była kiedyś czerwonym olbrzymem, a obecnie znajduje się w końcowej fazie ewolucji charakteryzującej się wysokim poziomem jaskrawości oraz niską lub pośrednią masą.

    W artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature zespół złożony z naukowców z Belgii, Francji, Hiszpanii, Kanady, Niemiec, Polski, USA i Włoch opisuje, w jaki sposób dostrzeżony przez nich nowy układ planetarny, położony w odległości zaledwie 3.900 lat świetlnych od Ziemi, mógł się przyczynić do zwiększenia utraty masy przez gwiazdę macierzystą KIC 05807616.

    Astronomowie zaangażowani w prace badawcze są przekonani, że obserwacje wskazują na silny wpływ układów planetarnych na ewolucję ich gwiazd macierzystych. KIC 05807616 składa się obecnie z odsłoniętego rdzenia czerwonego olbrzyma, który stracił niemal całą swoją otoczkę. Powstawanie tego typu gwiazd wymaga, aby przodek czerwonego olbrzyma zrzucił niemal całą swoją otoczkę za pomocą mechanizmu, który znacznie nasila zwykłą utratę masy z powodu wiatrów gwiezdnych i wydaje się wysoce prawdopodobne, że obydwie odkryte planety krążące wokół gwiazdy mogły uruchomić ten proces.

    "Dwie planety o nazwie KOI 55.01 i KOI 55.02 mają bardzo krótkie orbity wokół swojej gwiazdy macierzystej" - wyjaśnia współautor raportu z badań, Gilles Fontaine z Uniwersytetu w Montrealu. "Zbliżywszy się na tak niewielką odległość, prawdopodobnie zanurzyły się głęboko w otoczkę gwiazdy w czasie fazy czerwonego olbrzyma, ale przetrwały. Dwa zaobserwowane ciała byłyby wówczas gęstymi rdzeniami starych planet olbrzymów, których gazowe otoczki odparowały w czasie fazy zanurzenia."

    Zespół dostrzegł dwie nowe planety przy okazji rutynowych obserwacji gwiazdy macierzystej. Nagle naukowcy zauważyli obecność dwóch maleńkich modulacji okresowych osiągających 0,005% jasności gwiazdy. Zmienności nie można było przypisać żadnym powtarzalnym wahaniom gwiazdy czy jakiegokolwiek innego źródła, jednym prawdopodobnym wnioskiem było stwierdzenie, że znajduje się tam coś innego.

    Warunki panujące na powierzchni tych planet są bez cienia wątpliwości dalekie od znośnych. Planety znajdują się w odległości zaledwie 0,0060 i 0,0076 jednostek astronomicznych (AU) (jedna AU jest równa odległości między Słońcem a Ziemią) od skwierczącej z gorąca gwiazdy macierzystej, której temperatura osiąga 27.000° Celsjusza.

    Tego typu warunków nigdy wcześniej nie stwierdzono na planecie odkrytej poza granicami układu słonecznego. Ustalenia z pewnością rodzą kilka pytań o to, jaki rodzaj życia - jeżeli jakikolwiek - może występować na takiej kuli ognia.

    Planety te, określane mianem demonicznych, mogą być pozostałościami po starych, gazowych planetach olbrzymach - przypominających być może gorętszą wersję Jowisza - orbitujących wokół gwiazdy, kiedy nadal palił się w jej rdzeniu wodór, bardzo dawno temu. Otoczka takiej planety olbrzyma uległaby rozproszeniu w czasie fazy zanurzenia wewnątrz gwiazdy przekształcającej się w czerwonego olbrzyma. Jedynie gęste rdzenie tych planet, złożone z żelaza i innych ciężkich pierwiastków, przetrwałyby ten ekstremalny okres.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    WASP-12 b – planeta pozasłoneczna typu gorący jowisz odkryta w 2008 w ramach programu WASP, znajdująca się w odległości ok. 1200 lat świetlnych od Ziemi. Orbituje wokół gwiazdy macierzystej w odległości zaledwie 0,0208 j.a. (1/50 odległości Ziemi od Słońca). Jeden "rok" (okres orbitalny) wynosi 1,09 ziemskiego dnia. Temperatura na powierzchni planety wynosi ok. 2500K. Tak mała odległość planety od jej gwiazdy powoduje że jest ona zniekształcana i niszczona przez swoją gwiazdę. Planeta ta ma masę wynoszącą 1,4 masy Jowisza i średnicę 1,8 średnicy Jowisza. Objętość WASP-12 b jest sześciokrotnie większa od Jowisza. Mechanizmem prowadzącym do "nadęcia" planety do tak nieoczekiwanych wymiarów są siły pływowe wywołane grawitacją gwiazdy macierzystej. HD 2638 b – planeta typu gorący jowisz orbitująca wokół gwiazdy HD 2638. Odległość tej planety od gwiazdy jest mniejsza niż 1/20 odległości Ziemi od Słońca. Jeden obieg wokół gwiazdy zajmuje planecie tylko 3,5 dnia. Gliese 674 b (GJ 674 b) – planeta pozasłoneczna krążąca wokół czerwonego karła Gliese 674, położonego ok. 15 lat świetlnych od Słońca. Niewielka masa tej planety (co najmniej 11,8 masy Ziemi) sugeruje, że może ona być niewielką planetą gazową – gorącym neptunem, lub też skalistą superziemią. Na korzyść tej pierwszej hipotezy przemawia niska metaliczność gwiazdy, ponieważ planety skaliste potrzebują ciężkich pierwiastków jako budulca.

    Kepler-9d - planeta pozasłoneczna krążąca wokół gwiazdy Kepler-9. Planeta okrąża gwiazdę co 1,56 dni w odległości 0,0273 AU od Kepler-9. Mimo, że Kepler-9d znajduje się najbliżej gwiazdy, to nosi literę d, ponieważ odkryto wcześniej dwie inne planety tego układu: Kepler-9b i Kepler-9c. Planeta chtoniczna – hipotetyczny typ planety powstałej w wyniku utraty atmosfery i warstw zewnętrznych przez gazowego olbrzyma. Do tego typu procesu może dojść na przykład przy dużej bliskości planety i jej gwiazdy. Powstała w ten sposób planeta składałaby się tylko z metalicznego lub skalistego jądra i przypominałaby planetę typu ziemskiego (skalistą).

    Błękitni maruderzy – gwiazdy, które są znacznie gorętsze i bardziej błękitne, niż inne gwiazdy gromady o tej samej jasności, przez co wydają się znacznie młodsze. Znajdują się zatem w innej części diagramu Hertzsprunga-Russella niż pozostałe gwiazdy. Ich istnienie wydaje się być niezgodne z teorią ewolucji gwiazd, ponieważ gwiazdy w gromadzie, które powstały mniej więcej w tym samym czasie, powinny tworzyć specyficzny bardzo wąski, dobrze określony pas, z pozycją gwiazdy w tym pasie zależną od jej masy. Błękitni maruderzy znajdują się poza tym pasem i wyglądają jak gwiazdy znacznie młodsze. Gwiazdy te po raz pierwszy zaobserwował Allan Sandage w 1953 roku w gromadzie Messier 3. tau Gruis b (HD 216435 b, HR 8700 b) – planeta pozasłoneczna typu gazowy olbrzym oddalona o około 109 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Żurawia. Planeta ta została odkryta w 2002, okrążając gwiazdę tau Gruis. Oblicza się, że średnia odległość planety od gwiazdy wynosi 2,7 j.a., oznacza to, że przez większość swojego roku planeta ta znajduje się w ekosferze swojej gwiazdy, jednakże wychodzi z niej w pobliżu swojego perycentrum. Masa planety wynosi w przybliżeniu 1,25 masy Jowisza.

    HD 114729 b – planeta orbitująca wokół gwiazdy HD 114729. Prawdopodobnie jest nieco mniej masywna niż Jowisz. Średnia odległość planety od gwiazdy wynosi 2,08 j.a., co odpowiada dwukrotnej odległości Ziemi od Słońca. WASP-13b – planeta pozasłoneczna typu gorący jowisz orbitująca wokół gwiazdy WASP-13. Planeta została odkryta w 2008 w ramach programu SuperWASP. Jej masa to około 0,5 MJ, a jej średnica wynosi od 1,06 do 1,21 średnicy Jowisza. Niska masa planety spowodowana jest najprawdopodobniej całkowitym brakiem jądra lub jego bardzo małą masą.

    Paradoksem Algola nazywana jest sytuacja, gdy składniki układu podwójnego wydają się ewoluować inaczej, niż wynikałoby to z teorii ewolucji gwiazd. Cechą tempa ewolucji gwiazd jest zależność od masy gwiazdy. Im większa jest masa gwiazdy, tym szybsze jest tempo ewolucji i tym szybciej odchodzi od ciągu głównego, przechodząc przez fazę podolbrzyma czy olbrzyma. W Algolu i innych podobnych układach stwierdzona została odwrotna relacja między gwiazdami układu: składnik mniej masywny jest już podolbrzymem, a drugi o masie znacznie większej pozostaje na ciągu głównym. Wydaje się to sprzeczne, gdyż gwiazdy układu podwójnego powstają zazwyczaj jednocześnie, zatem gwiazda bardziej masywna powinna być bardziej zaawansowana ewolucyjnie.

    WASP-14 b – planeta pozasłoneczna krążąca wokół gwiazdy WASP-14 w gwiazdozbiorze Wolarza. Znajduje się w odległości ok. 522 lat świetlnych od Ziemi. Ma masę ok. 7,3 mas Jowisza. Należy do gorących jowiszów, jednak charakteryzuje się wyjątkowo wysoką gęstością jak na ten typ planet, porównywalną z niektórymi planetami skalistymi. Jeden obieg macierzystej gwiazdy zajmuje jej tylko 2,24 dnia.

    HD 40307 g – planeta pozasłoneczna najprawdopodobniej typu superziemia, orbitująca wokół gwiazdy HD 40307. Odkryta została w 2012 metodą pomiaru zmian prędkości radialnej przy pomocy urządzenia HARPS należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Masa planety wynosi przynajmniej 7,1 masy Ziemi, krąży ona w ekosferze gwiazdy. Gwiazda AGB (en. Asymptotic Giant Branch - gwiazda na asymptotycznej gałęzi olbrzymów diagramu Hertzsprunga-Russella) – odewoluowana forma gwiazdy o małej masie (od ok. 0,5-0,6 do ok. 8-10 mas Słońca). Obserwacyjnie, gwiazda taka ma postać czerwonego olbrzyma. We wnętrzu gwiazdy znajduje się kolejno zdegenerowane jądro węglowo-tlenowe, powłoki helowa i wodorowa, w których zachodzą reakcje syntezy jądrowej, oraz gruba wodorowa otoczka.

    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. alfa Arietis b – planeta pozasłoneczna typu gazowy olbrzym orbitująca wokół najjaśniejszej gwiazdy w gwiazdozbiorze Baranaalfa Arietis. Została odkryta przez zespół koreańskich astronomów w 2011 roku. Alfa Arietis b posiada masę równą 1,8 masy Jowisza. Wykonanie pełnego obiegu wokół gwiazdy macierzystej zajmuje jej 380,8 dni, przy czym oddala się maksymalnie na odległość 1,2 j.a.

    Gliese 581 c – planeta pozasłoneczna typu superziemia orbitująca wokół czerwonego karła Gliese 581. Uważa się, że planeta znajduje się w odległości od gwiazdy, gdzie temperatura powierzchni planet pozwala na istnienie wody w stanie ciekłym, a co za tym idzie istnieją na niej warunki dogodne do powstania życia tlenowego. Planeta znajduje się w gwiazdozbiorze Wagi około 20,5 lat świetlnych (~194 biliony km) od Ziemi, co astronomicznie jest odległością bardzo małą. Gliese 581 zajmuje 89. miejsce na liście najbliższych układów gwiezdnych względem Ziemi. Gliese 876 d – planeta pozasłoneczna typu superziemia orbitująca wokół gwiazdy Gliese 876. Kiedy jej odkrycie zostało potwierdzone 13 czerwca 2005 roku, była najmniejszą znaną planetą pozasłoneczną, obiegającą "zwykłą" gwiazdę. Poprzednie planety skaliste o podobnych rozmiarach zostały odkryte wokół pulsara PSR B1257+12 w roku 1992. Planety odkrywane przez kolejne 13 lat zawsze okazywały się ciałami o rozmiarach zbliżonych do Jowisza, niepodobnymi do Ziemi.

    Kepler-19c – prawdopodobna planeta pozasłoneczna orbitująca wokół gwiazdy Kepler-19, której istnienie podejrzewa się ze względu na nieregularności w ruchu odkrytej wcześniej planety Kepler-19b, przypuszczalnie wywołane wpływem grawitacji niezaobserwowanej bezpośrednio planety.

    Dodano: 23.12.2011. 14:37  


    Najnowsze