eso2118pl — Komunikat naukowy

Teleskop ESO sfotografował planetę wokół najbardziej jak dotąd masywnej pary gwiazdy

8 grudnia 2021

Bardzo Duży Teleskop (VLT), należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), uzyskał zdjęcie planety krążącej wokół b Centauri, układu dwóch gwiazd niewidocznego gołym okiem. Jest to najgorętszy i najbardziej masywny układ posiadający planetę spośród odkrytych do tej pory. Planetę dostrzeżono na orbicie w odległości 100 razy większej niż dystans Jowisza od Słońca. Część astronomów uważała, że planety nie mogą istnieć wokół gwiazd o takiej masie i tak gorących – aż do tej pory.

„Odnalezienie planet wokół b Centauri było bardzo emocjonujące, ponieważ kompletnie zmieniło nasze spojrzenie na temat masywnych gwiazd jako posiadaczek planet” wyjaśnia Markus Janson, astronom z Uniwersytetu Sztokholmskiego (Szwecja), pierwszy autor nowych badań opublikowanych dzisiaj w Nature.

Układ dwóch gwiazd b Centauri (znany także jako HIP 71865) znajduje się około 325 lat świetlnych od nas w kierunku konstelacji Centaura i ma masę co najmniej sześć razy większą od Słońca, czyniąc go najbardziej masywnych jak dotąd systemem, wokół którego potwierdzono planetę. Aż do tej pory nie znaleziono planet wokół gwiazd ponad trzykrotnie masywniejszych niż Słońce.

Najbardziej masywne gwiazdy są także bardzo gorące i omawiany system nie jest od tego wyjątkiem: jego główna gwiazda to tzw. gwiazda typu B, która jest trzykrotnie gorętsza od Słońca. Z powodu tej intensywnej temperatury, emituje wielkie ilości promieniowania ultrafioletowego i rentgenowskiego.

Duża masa i ciepło od tego typu gwiazd mają silny wpływ na otaczający gaz, w sposób działający na niekorzyść formowania się planet. W szczególności, im gorętsza gwiazda, tym więcej wysokoenergetycznego promieniowania produkuje, a to powoduje, że otaczający materiał szybciej wyparowuje. „Gwiazdy typu B są generalnie uważane jako mocno destrukcyjne i niebezpieczne środowiska, zatem uważano, że powinno być niezmiernie trudno uformować planetę wokół nich” mówi Janson.

Ale nowe odkrycie pokazuje, że planety faktycznie mogą tworzyć się w systemach gwiazdowych o tak surowych warunkach. „Planeta w b Centauri jest obcym światem w środowisku, które jest całkowicie różne od tego, co doświadczamy tutaj na Ziemi i w naszym Układzie Słonecznym” wyjaśnia współautorka Gayathri Viswanath, doktorantka na Uniwersytecie Sztokholmskim. „To trudne otoczenie, zdominowane przez ekstremalne promieniowanie, gdzie wszystko jest w gigantycznej skali: gwiazdy są większe, planety są większe, dystanse są większe.”

W rzeczy samej, odkryta planeta, którą nazwno b Centauri (AB)b albo b Centauri b, również jest ekstremalna. Jest 10 razy masywniejsza od Jowisza, co czyni ją jedną z najbardziej masywnych planet do tej pory odkrytych. Co więcej, porusza się wokół systemu gwiazdowego na jednej z najszerszych odkrytych orbit, w odległości 100 razy dalszej niż Jowisz od Słońca. Tak duża odległość od centralnej pary gwiazd może być kluczowa dla przetrwania planety.

Odkrycie było możliwe dzięki wyrafinowanemu instrumentowi Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) zamontowanemu na należącym do ESO teleskopie VLT w Chile. SPHERE z sukcesem sfotografował wcześniej kilka planet krążących wokół gwiazd innych niż Słońce, w tym uzyskał pierwsze w historii zdjęcie dwóch planet wokół gwiazdy podobnej do Słońca.

Jednak SPHERE nie był pierwszym instrumentem, który sfotografował omawianą planetę. W ramach badań zespół naukowy przejrzał dane archiwalne na temat systemu b Centauri i odkrył, że planeta została sfotografowana już ponad 20 lat temu przez 3,6-metrowy teleskop ESO, aczkolwiek nie została rozpoznana wtedy jako planeta.

Dzięki Ekstremalnie Wielkiemu Teleksopowi (ELT), budowanemu przez ESO z planem rozpoczęcia obserwacji pod koniec tego dziesięciolecia, a także dzięki modernizacjom VLT, astronomowie mogą być w stanie dowiedzieć się więcej o powstaniu i cechach nowo odkrytej planety. „Będzie to intrygujące zadanie, aby poznać jak mogła się uformować, co aktualnie pozostaje zagadką” podsumowuje Janson.

Więcej informacji

Wyniki badań przedstawiono w artykule pt.: "A wide-orbit giant planet in the high-mass b Centauri binary system" to appear in Nature (DOI: 10.1038/s41586-021-04124-8).

Skład zespołu badawczego: Markus Janson (Department of Astronomy, Stockholm University, Szwecja [SU]), Raffaele Gratton (INAF Osservatorio Astronomico di Padova, Włochy [INAF-Padova]), Laetitia Rodet (Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University, USA), Arthur Vigan (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Francja [LAM]), Mickaël Bonnefoy (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institute for Planetary sciences and Astrophysics, Francja [IPAG] oraz LAM), Philippe Delorme (IPAG), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA [JPL]), Sabine Reffert (Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Niemcy [ZAH]), Lukas Stock (ZAH oraz IPAG), Gabriel-Dominique Marleau (Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen, Niemcy; Physikalisches Institut, Universität Bern, Szwajcaria [UNIBE]; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Niemcy), Maud Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon [CRAL], CNRS, Université Lyon, Francja), Gaël Chauvin (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU oraz Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chile, oraz Institute of Planetology and Astrophysics, Grenoble, Francja), Silvano Desidera (INAF-Padova), Simon Ringqvist (SU), Lucio Mayer (Center for Theoretical Physics and Cosmology, Institute for Computational Science, University of Zurich, Szwajcaria [CTAC]), Gayathri Viswanath (SU), Vito Squicciarini (INAF-Padova, Department of Physics and Astronomy “Galileo Galilei”, University of Padova, Włochy), Michael R. Meyer (Department of Astronomy, University of Michigan, USA), Matthias Samland (SU oraz MPIA), Simon Petrus (IPAG), Ravit Helled (CTAC), Matthew A. Kenworthy (Leiden Observatory, Leiden University, Holandia), Sascha P. Quanz (ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics, Szwajcaria [ETH Zurich]), Beth Biller (Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh, Wielka Brytania), Thomas Henning (MPIA), Dino Mesa (INAF-Padova), Natalia Engler (ETH Zurich), Joseph C. Carson (College of Charleston, Department of Physics & Astronomy, USA).

Europejskie Obserwatorium Astronomiczne (ESO) umożliwia naukowcom na odkrywanie tajemnic Wszechświata z korzyścią dla nas wszystkich. Projektujemy, budujemy i zarządzamy światowej klasy obserwatoriami naziemnymi – których astronomowie używają do odpowiadania na ciekawe pytania i szerzenia fascynacji astronomią – a także promujemy międzynarodową współpracę w astronomii. Ustanowione w 1962 roku jako organizacja międzynarodowa, ESO jest wspierane przez 16 krajów członkowskich (Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Irlandia, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy), a także Chile jako kraj gospodarz, oraz Australię jako strategicznego partnera. Siedziba ESO, a także jego centrum popularyzacji nauki i planetarium (ESO Supernova) znajdują się w pobliżu Monachium w Niemczech, natomiast chilijska pustynia Atakama – niesamowite miejsce z wyjątkowymi warunkami do obserwacji nieba – jest domem dla naszych teleskopów. ESO zarządza trzema lokalizacjami obserwacyjnymi w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope – Bardzo Duży Teleskop) oraz dwa teleskopy do przeglądów nieba. VISTA pracuje w podczerwieni, VLT Survey Telescope w zakresie widzialnym. W Paranal ESO zarządza także południowym obserwatorium CTA (Cherenkov Telescope Array South) – największym na świecie i najbardziej czułym obserwatorium promieniowania gamma. Wspólnie z międzynarodowymi partnerami ESO zarządza także radioteleskopami APEX i ALMA, które są instrumentami do obserwacji nieba w zakresach milimetrowym i submilimetrowym. Na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, budujemy „największe oko świata na niebo”, czyli Ekstremalnie Wielki Teleskop (Extremely Large Telescope, ELT). Nasza działalność w Chile jest zarządzania z biur ESO w Santiago, gdzie współpracujemy też z chilijskimi partnerami.

Linki

Kontakt

Krzysztof Czart
Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Markus Janson
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
Tel.: +46 8-553 785 48
E-mail: markus.janson@astro.su.se

Gayathri Viswanath
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
E-mail: gayathri.viswanath@astro.su.se

Matthias Samland
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
E-mail: samland@mpia.de

Gaël Chauvin
Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, and Institute of Planetology and Astrophysics of Grenoble
Santiago/Grenoble, Chile/France
E-mail: gael.chauvin@univ-grenoble-alpes.fr

Raffaele Gratton
INAF Osservatorio Astronomico di Padova
Padova, Italy
Tel.: +39 049 8293442
E-mail: raffaele.gratton@inaf.it

Sascha Quanz
ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics
Zurich, Switzerland
Tel.: +39 049 8293442
E-mail: sascha.quanz@phys.ethz.ch

Beth Biller
Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh
Edinburgh, UK
E-mail: bb@roe.ac.uk

Matthew Kenworthy
Leiden Observatory, Leiden University
Leiden, Netherlands
Tel.: +31 64 172 0331
E-mail: kenworthy@strw.leidenuniv.nl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Tel. kom.: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych

Jest to tłumaczenie Komunikatu prasowego ESO eso2118

O komunikacie

Komunikat nr:eso2118pl
Nazwa:b Centauri
Typ:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instrumenty:SPHERE
Science data:2021Natur.600..231J

Zdjęcia

Zdjęcie najbardziej masywnego jak dotąd układu podwójnego gwiazd z planetą
Zdjęcie najbardziej masywnego jak dotąd układu podwójnego gwiazd z planetą
Zdjęcie najbardziej masywnego jak dotąd układu podwójnego gwiazd z planetą (z oznaczeniami)
Zdjęcie najbardziej masywnego jak dotąd układu podwójnego gwiazd z planetą (z oznaczeniami)
Artist impression showing b Centauri and its giant planet b Centauri b
Artist impression showing b Centauri and its giant planet b Centauri b
Po angielsku
Location of b Centauri in the constellation of Centaurus
Location of b Centauri in the constellation of Centaurus
Po angielsku

Filmy

Surprise planet found around extreme star pair (ESOcast 247 Light)
Surprise planet found around extreme star pair (ESOcast 247 Light)
Po angielsku
A “fly to” b Centauri
A “fly to” b Centauri
Po angielsku