Dwie planety na jednej orbicie – naukowcy zbadali układ ciał niebieskich, w którym jest to prawdopodobne

Zdjęcie wykonane za pomocą Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w którym ESO jest partnerem, pokazuje system PDS 70, znajdujący się w odległości prawie 400 lat świetlnych i wciąż w trakcie formowania. W jego centrum znajduje się gwiazda, wokół której krążą co najmniej dwie planety, PDS 70b (niewidoczna na zdjęciu) i PDS 70c, otoczone dyskiem planetarnym (kropka na prawo od gwiazdy). Planety wyrzeźbiły wnękę w dysku okołogwiazdowym (struktura przypominająca pierścień, która dominuje na zdjęciu), gdy pochłaniały materiał z samego dysku, zwiększając swój rozmiar. To właśnie podczas tego procesu PDS 70c uzyskała swój własny dysk okołobiegunowy, który przyczynia się do wzrostu planety i w którym mogą tworzyć się księżyce (ALMA [ESO/NAOJ/NRAO]/Benisty et al., <a href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY 4.0</a>, zdjęcie modyfikowane / <a href="https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=110191695">Wikimedia</a>)

Zdjęcie wykonane za pomocą Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w którym ESO jest partnerem, pokazuje system PDS 70, znajdujący się w odległości prawie 400 lat świetlnych i wciąż w trakcie formowania. W jego centrum znajduje się gwiazda, wokół której krążą co najmniej dwie planety, PDS 70b (niewidoczna na zdjęciu) i PDS 70c, otoczone dyskiem planetarnym (kropka na prawo od gwiazdy). Planety wyrzeźbiły wnękę w dysku okołogwiazdowym (struktura przypominająca pierścień, która dominuje na zdjęciu), gdy pochłaniały materiał z samego dysku, zwiększając swój rozmiar. To właśnie podczas tego procesu PDS 70c uzyskała swój własny dysk okołobiegunowy, który przyczynia się do wzrostu planety i w którym mogą tworzyć się księżyce (ALMA [ESO/NAOJ/NRAO]/Benisty et al., CC BY 4.0, zdjęcie modyfikowane / Wikimedia)

Naukowcy wykorzystali dane z sieci radioteleskopów ALMA do zbadania jednego z systemów planetarnych. Dane sugerują, że na tej samej orbicie co planeta może istnieć skupisko planetoid albo nawet druga planeta – informuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Dwie planety współdzielące jedną orbitę wokół gwiazdy – czy to w ogóle jest możliwe? Teoretyczne przewidywania sprzed dwóch dekad sugerują, że jeśli takie planety miałyby podobne masy, to sytuacja jest dopuszczalna. Takie obiekty nazywane są przez astronomów planetami współorbitalnymi albo trojańczykami.

Ta druga nazwa wywodzi się od planetoid nazywanych planetoidami trojańskimi. Są to skaliste ciała o takiej samej orbicie jak planeta. Występują powszechnie w Układzie Słonecznym. Najbardziej znane są planetoidy trojańskie Jowisza, których jest ok. 12 tysięcy. Nazwa „trojańczycy / planetoidy trojańskie” wywodzi się od tego, że gdy odkryto tego rodzaju planetoidy na orbicie Jowisza wokół Słońca, nazwano je imionami herosów z wojny trojańskiej.

Skoro planetoidy trojańskie istnieją w Układzie Słonecznym, to zapewne nic nie stoi na przeszkodzie, aby mogły istnieć też w innych układach planetarnych. Pierwsze obserwacyjne wskazówki potwierdzające taką możliwość zostały przedstawione w publikacji, której pierwszą autorką jest Olga Balsalobre-Ruza, studentka z Centre for Astrobiology w Madrycie.

Grupa naukowców zbadała odległy o 400 lat świetlnych system o nazwie PDS 70, w którym istnieją dwie planety typu jowiszowego, nazwane PDS 70b i PDS 70c. Analizując archiwalne dane z ALMA, dostrzeżono oznaki istnienia chmury szczątków w takim miejscu na orbicie planety PDS 70b wokół gwiazdy, które pasuje do pozycji planetoid trojańskich.

Jest też druga, jeszcze bardziej ekscytująca naukowców możliwość. Być może w tym miejscu formuje się druga planeta, która będzie współdzielić orbitę z PDS 70b, albo są to pozostałości po już uformowanej planecie.

„Kto mógłby wyobrazić sobie dwa światy dzielące trwanie roku i warunki nadające się do zamieszkania? Nasza praca jest pierwszym dowodem na to, że tego typu światy mogą istnieć. Możemy wyobrazić sobie, że planeta dzieli swoją orbitę z tysiącami planetoid, tak jak w przypadku Jowisza, ale nie mogę się nadziwić, że planety mogą dzielić tę samą orbitę” – komentuje Balsalobre-Ruza.

Aby potwierdzić swoje przypuszczenia, naukowcy będą musieli poczekać do okresu po 2026 roku, kiedy to będą mogli wykorzystać ALMA do sprawdzenia, czy planeta PDS 70b, jak i jej siostrzany obłok szczątków, przemieściły się wspólnie wokół gwiazdy.

Za kolejnych kilka lat (2030 rok) możliwości ALMA rozszerzone zostaną na tyle, że będzie można zacząć dokładniejsze badania trojańczyków w wielu innych układach planetarnych.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) to wielka sieć radioteleskopów pracujących na płaskowyżu Chajnantor w Chile. Jest to projekt globalny, w którym współpracują Europa, Ameryka Północna i Azja Wschodnia. Europa jest reprezentowana przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), którego krajem członkowskim jest Polska.

Źródło: PAP.

Tagi:

Wykorzystujemy pliki cookies, by dowiedzieć się, w jaki sposób użytkownicy korzystają z naszej strony internetowej i móc usprawnić korzystanie z niej. Dalsze korzystanie z tej strony internetowej jest jednoznaczne z zaakceptowaniem polityki cookies, aktualnej polityki prywatności i aktualnych warunków użytkowania. Więcej informacji Akceptuję