Pierwszy pozasłoneczny lodowy olbrzym – planeta OGLE-2008-BLG-092Lb – to najnowsze odkrycie naukowców UW pracujących w obserwatorium astronomicznym w Chile.
Kierowany przez doktora Radosława Poleskiego pracującego obecnie na Uniwersytecie Stanowym Ohio (OSU), międzynarodowy zespół badawczy, którego trzon stanowią astronomowie z prowadzonego w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego projektu OGLE ogłosił na łamach prestiżowego czasopisma naukowego „Astrophysical Journal” odkrycie niezwykle ciekawego pozasłonecznego systemu planetarnego.
Odkrycie planety OGLE-2008-BLG-092Lb może być jednym z przełomowych momentów w poznawaniu pozasłonecznych układów planetarnych. Astronomowie odkryli dotychczas w naszej Galaktyce około dwa tysiące planet pozasłonecznych. Są to odpowiedniki gazowych olbrzymów typu Jowisza w naszym Układzie Słonecznym lub planet skalistych typu Ziemi. Dotychczas nie udało się jednak odkryć planet podobnych do Urana lub Neptuna, które stanowią w Układzie Słonecznym odrębną grupę olbrzymów lodowych. Nowo odkryta planeta jest pierwszym pozasłonecznym obiektem tego typu – bliźniakiem Urana.
– Nowo odkryta planeta znajduje się w unikalnym, niezwykle ciekawym układzie składającym się z dwóch gwiazd. Okrąża jeden ze składników układu podwójnego, ale druga gwiazda jest na tyle blisko, że może zaburzać orbitę bliźniaka Urana – mówi doktor Radosław Poleski – pierwszy autor pracy, członek zespołu OGLE.
Odkrycie planety OGLE-2008-BLG-092Lb być może przyczyni się do wyjaśnienia zagadkowego położenia Urana i Neptuna w naszym Układzie Słonecznym, ponieważ planety te okrążają Słońce po orbitach dużo większych niż odległości, w których mogły powstać. Modele sugerują, że planety te uformowały się znacznie bliżej Słońca.
– Jednym z możliwych wyjaśnień jest założenie, że rzeczywiście powstały one bliżej, ale zostały wypchnięte ze swoich początkowych orbit przez Jowisza i Saturna – mówi profesor Andrew Gould z Uniwersytetu Stanowego Ohio, współautor pracy. – Niewykluczone jednak, że istnienie planet takich jak OGLE-2008-BLG-092Lb związane jest z wpływem pobliskiej gwiazdy. Być może pewnego rodzaju zaburzenia są niezbędne do uformowania się planet podobnych do Urana i Neptuna – dodaje.
Układ podwójny gwiazd, OGLE-2008-BLG-092L, leży w Drodze Mlecznej w kierunku gwiazdozbioru Strzelca. Gwiazda, wokół której krąży planeta, ma masę 2/3 masy naszego Słońca, a druga 1/6 jego masy. Planeta ma masę cztery razy większą niż Uran, ale okrąża swoją gwiazdę w niemal dokładnie takiej odległości, jak Uran okrąża Słońce.
Astronomowie zarejestrowali ten pozasłoneczny system planetarny dzięki zjawisku zwanemu mikrosoczewkowaniem grawitacyjnym. Zachodzi ono, gdy siła grawitacji gwiazdy zakrzywia światło bardziej odległego obiektu i wzmacnia je niczym soczewka. Projekt OGLE odkrywa obecnie ponad 2000 zjawisk mikrosoczewkowania rocznie. Kilkanaście przypadków wywoływanych jest przez pozasłoneczne układy planetarne.
W przypadku planety OGLE-2008-BLG-092Lb zjawisko mikrosoczewkowania zostało zarejestrowane dwukrotnie.
– W 2008 roku mikrosoczewkowanie ujawniło istnienie jednej z gwiazd układu podwójnego i obecność potencjalnej planety – przypomina doktor Jan Skowron, członek zespołu OGLE, współautor pracy.
– Niesłychanie zaskakujące było drugie zjawisko mikrosoczewkowania, które zaszło w 2010 roku. Od razu uświadomiliśmy sobie, że mamy w tym przypadku do czynienia z unikalną konfiguracją planety okrążającej jeden ze składników w układzie podwójnym gwiazd – dodaje profesor Andrzej Udalski, kierownik projektu OGLE.
Wszystkie obserwacje wykonano Teleskopem Warszawskim o średnicy zwierciadła 1,3 metra, znajdującym się w Obserwatorium Las Campanas w Chile.
Dr Radosław Poleski, który kierował analizą danych, połączył informacje z obserwacji obu zjawisk mikrosoczewkowania z 2008 i 2010 roku. Dzięki temu można było wyznaczyć masy obu gwiazd i planety, a także ich wzajemne odległości. Tego typu systemy można badać wyłącznie dzięki metodzie mikrosoczewkowania. Orbity Urana i Neptuna są bardzo duże, przez co ich obieg wokół Słońca zajmuje kilkadziesiąt lat. Dlatego inne metody wykrywania planet pozasłonecznych, takie jak metoda tranzytów lub prędkości radialnych, nie pozwalają odkryć tego typu planet.
– Jedynie dzięki mikrosoczewkowaniu możemy znajdować zimne lodowe olbrzymy podobne do Urana i Neptuna, krążące daleko od swoich macierzystych gwiazd. Odkrycie planety OGLE-2008-BLG-092Lb pokazuje, że metoda ta istotnie pozwala poznawać niezbadane dotąd rejony pozasłonecznych układów planetarnych – mówi doktor Poleski. I dodaje – Mieliśmy dużo szczęścia, mogąc zarejestrować sygnał od planety, jej macierzystego słońca, a także drugiej gwiazdy układu podwójnego. Gdyby te obiekty ustawiły się inaczej, to dostrzeglibyśmy tylko planetę i prawdopodobnie zakwalifikowalibyśmy ją jako tzw. planetę swobodną (czyli taką, która nie krąży wokół żadnej gwiazdy).