Choć metoda tranzytowa pomogła odkryć większość znanych egzoplanet, w tym przypadku obserwacje przyniosły niespodziankę. Satelita TESS zarejestrował asymetryczne, dwugarbne spadki jasności na krzywej blasku zamiast typowego pojedynczego spadku jasności.
Plama, o promieniu 122 000 kilometrów, zajmuje około 7 proc. powierzchni gwiazdy — Patrick Tamburo, Uniwersytet Harvarda
Jak wyjaśnia główny autor badań Patrick Tamburo, po raz pierwszy istnienie polarnej plamy gwiezdnej potwierdzono dzięki tranzytującej planecie. To dość sprytne wykorzystanie okoliczności – choć zastanawiające, że wcześniej nikt nie wpadł na ten pomysł.
Plama, która przyćmiewa słoneczne rekordy
Skala zjawiska robi wrażenie, zwłaszcza w porównaniu z naszym Słońcem. Największe zaobserwowane plamy na Słońcu pokrywały zaledwie 0,3% powierzchni gwiazdy, podczas gdy opisywana tutaj plama jest proporcjonalnie ponad 20 razy większa. Jeszcze ciekawsza jest jej wyjątkowa trwałość – wszystko wskazuje na to, że istnieje ona od siedmiu lat, podczas gdy jej słoneczne odpowiedniki zanikają zwykle po kilku miesiącach.
Czytaj także: Naukowcy przyglądają się jednej z największych gwiazd w Drodze Mlecznej. Co się dzieje na jej powierzchni?
Długowieczność nie jest jednak całkowitym zaskoczeniem. Tamburo przypomina, że plamy polarne na szybko rotujących gwiazdach mogą utrzymywać się całymi dekadami. Ta konkretna znajduje się na 80 stopniu szerokości, niemal na biegunie gwiazdy. Nie wiadomo jak na razie, czy podobne struktury są powszechne w kosmosie, czy mamy do czynienia z wyjątkiem.
Zagadkowa planeta i jej orbita
Egzoplaneta TOI-3884 b, opisana w 2022 roku, to obiekt o promieniu sześciokrotnie większym od Ziemi i masie 16,5-krotnie przewyższającej naszą planetę. Krąży niezwykle blisko gwiazdy – pełny obieg zajmuje jej zaledwie 4,5 dnia, podczas gdy sama gwiazda obraca się w tempie 11 dni na pełny obrót.
Najdziwniejsza jest jednak orbita. Okazuje się bowiem, że planeta porusza się po niemal prostopadłej ścieżce, co sugeruje migrację z zewnętrznych rejonów układu. Co istotne, TOI-3884 b przeczy niektórym modelom teoretycznym – żadna planeta większa niż pięć promieni Ziemi nie powinna istnieć wokół gwiazd o masie poniżej 0,3 masy Słońca. Wszystko zatem tutaj jest co najmniej osobliwe.
Dzięki swojej wyjątkowej charakterystyce, TOI-3884 b stała się priorytetowym celem dla Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Instrument ten może szczegółowo zbadać skład jej atmosfery. Cały układ stanowi idealne laboratorium do badania ewolucji plam polarnych na karłach typu M.
Czytaj także: Na Słońcu wykryto tajemnicze kropki. Skąd się wzięły?
Badanie, dostępne jako preprint dowodzi tego, jak metoda tranzytowa może ujawniać nie tylko planety, ale i szczegóły dotyczące samych gwiazd. Choć wyniki obserwacji brzmią obiecująco, warto pamiętać, że rzeczony artykuł naukowy wciąż jeszcze nie przeszedł procesu recenzji naukowej. Jeśli jednak wyniki się potwierdzą, astronomowie zyskają nowe narzędzie do badania aktywności odległych słońc.
Odkrycie przypomina, że wszechświat wciąż potrafi zaskakiwać. Siedmioletnia plama na gwieździe podważa niektóre nasze wyobrażenia o skalach czasowych procesów zachodzących na powierzchniach gwiazd. Metoda obserwacji przez „efekt cienia” na planetarnych tranzytach okazuje się sprytnym rozwiązaniem – czasem trzeba spojrzeć nie wprost, by dostrzec coś ważnego. Przygotujmy się na więcej takich niespodzianek w miarę udoskonalania technik obserwacyjnych.