Obraz odkrycia planety 2M0437, która znajduje się około 100 razy dalej od swojej gwiazdy macierzystej. Zdjęcie wykonano teleskopem Subaru w Maunakea. Jaśniejsza gwiazda macierzysta została w większości usunięta, a cztery „ciernie” były artefaktami wytworzonymi przez optykę teleskopu. Źródło: Teleskop Subaru i Guidos et al. (2021)
Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez University of Hawaii odkrył jedną z najmniejszych planet, jakie kiedykolwiek znaleziono wokół odległej młodej gwiazdy, na wydziale Manoa, studentach i absolwentach.
Tysiące planet odkryto wokół innych gwiazd, ale to, co wyróżnia tę planetę, to fakt, że powstała na nowo i można ją bezpośrednio obserwować. Planeta o nazwie 2M0437b łączy się z garstką obiektów, które pogłębiają naszą wiedzę o tym, jak planety tworzą się i zmieniają w czasie, pomagając rzucić nowe światło na pochodzenie Układu Słonecznego i Ziemi. Szczegółowe badania zostały niedawno opublikowane w Comiesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.
„To nieoczekiwane odkrycie dodaje do elitarnej listy planet, które możemy obserwować bezpośrednio za pomocą naszych teleskopów” – wyjaśnia główny autor Eric Gaidos, profesor na Wydziale Nauk o Ziemi w Manoa. “Analizając światło z tej planety możemy powiedzieć coś o jej składzie i prawdopodobnie gdzie i jak powstało w dysku gazu i pyłu, który już dawno zniknął wokół swojej gwiazdy macierzystej”.
Naukowcy szacują, że planeta jest kilkakrotnie większa niż Jowisz, który wraz ze swoją gwiazdą powstał kilka milionów lat temu, w czasie, gdy nad oceanem pojawiły się główne hawajskie wyspy. Planeta jest tak młoda, że wciąż jest gorąca od energii uwolnionej podczas jej formowania, o temperaturze zbliżonej do lawy wybuchającej z wulkanu Kilauea.
Teleskop Subaru i Obserwatorium Kecka w Monakii. Źródło: Instytut Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego
Główne teleskopy Maunakea
W 2018 r. 2M0437b został po raz pierwszy zaobserwowany za pomocą teleskopu Subaru w Maunakea przez badacza z UH Institute of Astronomy (IfA) Teruyukiego Hirano. W ciągu ostatnich kilku lat był dokładnie badany za pomocą innych teleskopów na naszym Księżycu.
Gaidos i jego współpracownicy wykorzystali Obserwatorium Kecka w Maunakea do obserwowania położenia gwiazdy macierzystej poruszającej się po niebie, potwierdzając, że planeta 2M0437b rzeczywiście była towarzyszem gwiazdy, a nie odległym obiektem. Obserwacje trwały trzy lata, ponieważ gwiazda powoli poruszała się po niebie.
Planeta i jej gwiazda macierzysta leżą w gwiezdnym „przedszkolu” zwanym obłokiem Byka. 2M0437b znajduje się na znacznie szerszej orbicie niż planety Układu Słonecznego. Odległość między nim a Ziemią jest stukrotnie większa niż odległość między Ziemią a Słońcem, co ułatwia obserwację. Jednak wciąż potrzebna jest wyrafinowana optyka „adaptacyjna”, aby skompensować zniekształcenia obrazu spowodowane atmosferą ziemską.
„Do dokonania tego odkrycia potrzebne są dwa największe teleskopy na świecie, technologia optyki adaptacyjnej i czyste niebo Maunakea” – powiedział współautor Michael Liu, astronom z IfA. „Wszyscy czekamy na więcej takich odkryć i bardziej szczegółowe badania takich planet przy użyciu przyszłych technologii i teleskopów”.
przyszłe możliwości badawcze
Zbieranie bardziej dogłębnych badań na nowo odkrytej planecie może nie być zbyt daleko. Obserwacje za pomocą teleskopów kosmicznych, takich jak NASAHubble, który wkrótce zostanie uruchomiony Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba Potrafi zidentyfikować gazy w jej atmosferze i ujawnić, czy planeta ma dysk złożony z Księżyca.
Gwiazda krążąca wokół 2M0437b jest zbyt słaba, by można ją było dostrzec gołym okiem, ale obecnie z Hawajów młoda planeta i inne gwiazdy w obłoku Byka znajdują się niemal dokładnie nad niebem w godzinach przed świtem, na północ od jasnej gwiazdy Hoku? ula (Aldeberan) i wschodnia gromada gwiazd Makali? ja (Plejady).
Odniesienie: „Zodiakalne egzoplanety w czasie (ZEIT) XII: A Planner-Mass Companion Companion to a Young Taurus M Dwarf Star” E. Gaidos, T. Hirano, AL Kraus, M. Kuzuhara, Z. Zhang, RA Lee, M. Salama, T. A. Berger, S. K. Grunblatt, M. Ansdell, M. C. Liu, H. Harakawa, K. W. Hodapp, S. Jacobson, M. Konishi, T. Kotani, T. Kudo, T. Kurokawa, J. Nishikawa, M. Omiya, T. Serizawa, M. Tamura, A. Ueda, S. Vievard, Przyjęto, Comiesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.
DOI: 10.1093/mnras/stab3069
arXiv: 2110.08655
W badaniach uczestniczyli kilkoro absolwentów i absolwentów UH: Rina Lee (studentka nauk o Ziemi), Maisa Salama (studentka IfA), absolwenci IfA Zhoujian Zhang, Travis Berger, Sam Grunblatt i Megan Ansdell.
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”
