Kepler 16b – czy znaleziono planetę Tatooine?

0

Misja kosmicznego obserwatorium Keplera dostarczyła dowodów na istnienie planety wielkości Saturna, obiegającej gwiazdy w układzie podwójnym, który z tego względu niezwykle przypomina system znany fanom filmu “Gwiezdne Wojny” układ pustynnej planety Tatooine z jej charakterystycznym, podwójnym zachodem obu słońc. W przeciwieństwie jednak do wizji wykreowanej przez efekty specjalne w filmie George’a Lucasa, Kepler 16b – bo takie oznaczenie nosi nowo odkryty system – istnieje naprawdę i znajduje się w odległości niespełna 200 lat świetlnych od Ziemi.

Planeta jest pierwszym potwierdzonym obserwacyjnie przypadkiem występowania planety w układzie podwójnym gwiazd. Jej masa jest jednak znacząco większa od filmowego pierwowzoru i wynosi około 0,3 masy Jowisza. Czas jej obiegu w odległości około 104 milionów kilometrów (0,69 AU) wokół gwiazd – pomarańczowego słońca typu K oraz czerwonego typu M – wynosi około 229 dni. Oznacza to, że Kepler 16b orbituje w odległości i czasie mniej więcej analogicznym do planety Wenus w naszym Układzie Słonecznym.

Nie tylko rozmiar odróżnia tę planetę od filmowego świata Luke’a Skywalkera. Także temperatura panująca na jej powierzchni: ponieważ obie gwiazdy w układzie są nieco chłodniejsze od naszego Słońca, a także posiadają mniejszą masę, temperatura powierzchni planety jest bardzo zimna i mieści się w przedziale od -101 do -73 stopni Celsjusza. Dzieje się tak dlatego, że według naukowców pomimo faktu orbitowania w odległości zbliżonej do Wenus Kepler-16b otrzymuje stosunkowo niewiele światła – ilość zbliżoną do występującej w przypadku Marsa lub nawet nieco mniejszą.

Odkrycia dokonano dzięki analizie krzywej jasności układu (metoda tranzytowa), w której oprócz wyraźnych i oczekiwanych zmian związanych z typowym układem zaćmieniowym, w którym gwiazdy obiegają się wzajemnie, w nieregularnych odległościach odnaleziono anomalie świadczące o występowaniu dodatkowego zjawiska zaćmieniowego. Ta dodatkowa zmienność wydawała się wskazywać na obecność kolejnego składnika.

Dalsza analiza zmian jasności pozwoliła ustalić z całą pewnością, że w układzie tym występuje planeta, która, tranzytując przed swoimi gwiazdami macierzystymi (przed jednym lub oboma składnikami jednocześnie), wprowadza wyraźne zmiany w jasności całego układu. Właśnie to zjawisko jest odpowiedzialne za wspomniane nieregularności w występowaniu dodatkowego tranzytu – ponieważ za każdym razem gwiazdy znajdują się w innym położeniu, zmiany w krzywej jasności nieznacznie się różnią.

{youtube}e55NAaR7rz4{/youtube}
Animacja przedstawiająca układ podwójny Kepler-16 oraz znajdującą się tam planetę wielkości Saturna (NASA)

Do analizy układu Kepler-16 zastosowano również spektrograf TRES, zainstalowany na 60-calowym teleskopie zainstalowanym w obserwatorium w Arizonie (Smithsonian Astrophysical Observatory’s Whipple Observatory), który pozwolił na precyzyjne określenie orbity i skali tego systemu gwiezdnego. Umożliwił także poznanie okresu obiegu gwiazd, wynoszącego 41 dni oraz dzielącej je odległości równej w przybliżeniu 34 milionom kilometrów.

(CfA)

Share.

Comments are closed.