Zespół astronomów pod kierownictwem prof. Andrzeja Niedzielskiego z Centrum Astronomii UMK odkrył układ dwóch ciał krążących wokół czerwonego olbrzyma TYC 1422-614-1.
Jak informuje prof. Niedzielski, bliżej gwiazdy, w odległości 0,69 jednostki astronomicznej (j.a.) znajduje się planeta „b” o masie 2,5 masy Jowisza, zaś na bardziej rozległej orbicie, w odległości 1,37 j.a. krąży ciało „c” o masie 10 mas Jowisza. Umieszczone w naszym Układzie Słonecznym nowo odkryte obiekty krążyłyby w przybliżeniu na orbitach Wenus i Marsa. Są one jednak od tych planet znacznie bardziej masywne. W szczególności planeta na bardziej rozległej orbicie, TYC 1422-614 „c” ma tak dużą masę, że najprawdopodobniej nie jest planetą, a tzw. brązowym karłem.
TYC 1422-614-1 jest gwiazdą, która leży w odległości 233 lat świetlnych i posiada masę zbliżoną do słonecznej. Jest to jednak gwiazda znacznie bardziej wyewoluowana, która ma już dawno za sobą etap spokojnego palenia wodoru we wnętrzu, na którym znajduje się obecnie Słońce. Jest to tzw. czerwony olbrzym, czyli gwiazda, której wewnętrzna część rozgrzewana jest przez gęstniejącą pod wpływem grawitacji materię, a zewnętrzny obszar ekspanduje i stygnie. Promień gwiazdy to blisko 7 promieni Słońca. Jest to obiekt 10 wielkości gwiazdowej znajdujący się na niebie w gwiazdozbiorze Lwa, niewidoczny gołym okiem, stąd bardzo „techniczna” nazwa gwiazdy pochodząca z katalogu nieczynnego już satelity Hipparcos.
Układ planetarny TYC 1422-614-1 jest drugim, najbardziej wyewoluowanym układem wieloplanetarnym ze znanych astronomom (pierwszy, przy gwieździe BD+20 2457 również został odkryty przez zespół prof. Niedzielskiego z UMK). Należy on do grupy zaledwie kilku znanych (około 16%) układów wieloplanetarnych przy gwiazdach wyewoluowanych i jest jednym z zaledwie pięciu, w których jednym z ciał w układzie jest brązowy karzeł.
Co ciekawe, to właśnie to masywne (jak na planetę) ciało przez około 4 mld lat znajdowało się w odpowiedniej odległości od swojego słońca, by na jego powierzchni mogła występować woda w stanie płynnym, czyli w tzw. ekosferze. Ciało to jest bardziej podobne do Jowisza niż do Ziemi, dlatego naukowcy nie spodziewają się, by występowało na nim życie w takiej postaci, jaką znamy. Można natomiast spekulować, że gdyby przy tym ciele istniał naturalny satelita odpowiedniej wielkości, to być może na nim mogły rozwinąć się jakieś formy życia.
Oba nowo odkryte ciała zostaną w przyszłości wchłonięte przez swą gwiazdę za około 120-130 mln lat.
TYC 1422-614-1 jest już 14. gwiazdą, przy której zespół prof. Niedzielskiego znalazł planety. Poprzednich 13 układów planetarnych odkryto wyłącznie w oparciu o obserwacje teleskopem HET w ramach projektu Pensylwańsko-Toruńskiego (PTPS) we współpracy z prof. Aleksandrem Wolszczanem. Najnowsze odkrycie jest zarazem pierwszym efektem rozszerzonego projektu śledzenia wybranych obiektów PTPS także europejskim teleskopem TNG i spektrografem Harps-N w ramach projektu TAPAS (Tracking Advanced PlAnetary Systems) we współpracy z E. Villaver.”
Praca na ww. temat została opublikowana w styczniowym numerze europejskiego czasopisma Astronomy & Astrophysics. W pracach badawczych uczestniczyli: prof. Andrzej Niedzielski (UMK), Eva Villaver (Universidad Autónoma de Madrid), prof. Aleksander Wolszczan (Pennsylvania State University), mgr Monika Adamów (UMK), mgr Kacper Kowalik (UMK), dr Gracjan Maciejewski (UMK), dr Grzegorz Nowak (Instituto de Astrofísica de Canarias Teneryfa oraz UMK), Anibal García-Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias, Teneryfa), mgr Beata Deka (UMK) oraz mgr Michalina Adamczyk (UMK).
WARTO WIEDZIEĆ
Brązowy karzeł to ciało niebieskie, które prawdopodobnie powstaje w wyniku zapaści grawitacyjnej obłoku protogwiazdowego, czyli w procesie podobnym do tego, w jakim powstają gwiazdy. Ze względu na stosunkowo małą masę nie rozpala on jednak nigdy we wnętrzu reakcji jądrowych palenia wodoru i formalnie nie jest uznawany za gwiazdę. Przez krótki czas mogą w nim natomiast zachodzić reakcje jądrowego palenia litu lub deuteru i dlatego formalnie nie jest on także planetą.
Ekosfera to zakres orbit wokół danej gwiazdy, w którym na powierzchnię planety dociera taka ilość promieniowania gwiazdy, że może tam występować woda w stanie płynnym. W naszym układzie Słonecznym jedynie Ziemia znajduje się w ekosferze. Wenus jest zbyt blisko Słońca, a Mars zbyt daleko. Oczywiście, pojęcie ekosfery jest dość ogólne, warunki na danej planecie zależą w pewnej mierze także od właściwości jej atmosfery. Pojęcie ekosfery nie wyczerpuje także zagadnienia lokalizacji życia podobnego do ziemskiego bowiem planeta może być dodatkowo „dogrzewana” np. przez siły pływowe, jak to ma miejsce na przykład w przypadku księżyców Jowisza (Europa) czy Saturna (Enceladus).
Jednostka astronomiczna to umowna jednostka odległości stosowana w astronomii, równa średniej odległości Ziemi od Słońca (149 597 887 km).