Szęscioraczki Keplera

– Spoglądając przez rok na niewielki wycinek galaktyki, Kepler wskazał 1235 odległych planet poza Układem Słonecznym – powiedział szef naukowców Keplera William Borucki. – Zadziwiająco wiele, bo 54 z nich mogą się znajdować w tzw. ekosferze, miejscu, gdzie w układzie planetarnym są warunki do życia. Na ich odkrycie będziemy musieli jeszcze poczekać.

Najskuteczniejszy łowca planet pozasłonecznych odkrył układ sześciu planet obiegających swoją gwiazdę, odległą od nas o 2 tys. lat świetlnych.

Jack Lissauer z Ames Research Center NASA i Daniel Fabrycky z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz wraz z kolegami opisują układ planetarny Kepler-11 w dzisiejszym wydaniu magazynu „Nature”.

[srodtytul]Defilada na tle[/srodtytul]

– Nie tylko system planetarny jest zadziwiający, ale także nowe doskonałe metody szacowania wielkości i masy planet – powiedział Daniel Fabrycky.

Oko teleskopu uchwyciło ich ślad, kiedy przedefilowały na tle swojego słońca. Na podstawie prawie niezauważalnych zmian w jasności gwiazdy instrumenty Keplera mogły nie tylko je wykryć, ale także oszacować ich masę i orbity.

Pięć najbliższych gwieździe planet wielokrotnie przekracza masę Ziemi. Najmniejsza – 2,3 razy, największa – 13,5. Czas, którego potrzebują do okrążenia swojego słońca, jest w każdym przypadku mniejszy od

50 ziemskich dni, co oznacza, że ich orbity znajdują się bliżej gwiazdy niż orbita Merkurego. Szósta planeta, której masy naukowcom jeszcze nie udało się dokładnie ustalić, obiega swoją macierzystą gwiazdę w 115 dni.

[wyimek]2 tysiące lat świetlnych dzieli nas od nowo odkrytego układu planetarnego[/wyimek]

– Z sześciu planet najbardziej masywna jest porównywalna z Neptunem i Uranem, ale trzy o najmniejszej masie są zupełnie różne od tych, jakie znamy z Układu Słonecznego – powiedział prof. Jonathan Fortney z Uniwersytetu Kalifornijskiego, który prowadził prace nad składem chemicznym planet.

Kepler obserwował tzw. tranzyty – kiedy globy przechodziły na tle gwiazdy. Wtedy światło minimalnie przygasało. Te zmiany uchwycił czuły fotometr teleskopu. Pomiar jasności gwiazdy pozwolił naukowcom oszacować wielkość promienia planety. Czas, który upływa pomiędzy jednym charakterystycznym mrugnięciem a następnym, to czas obiegu planety wokół swojego słońca. Aby oszacować masę planety, zespół Fabrycky’ego analizował niewielkie różnice w czasie, jakie dzieliły zmiany jasności gwiazdy.

– Czas tych tranzytów jest nie do końca regularny. Zakłócają je siły grawitacyjne planet. Budując model dynamiki orbit, uzyskaliśmy przybliżone masy tych planet i potrafimy sprawdzić, czy system jest stabilny w skali liczonej w milionach lat – powiedział prof. Fortney.

Poprzednio wykryte prze teleskopy kosmiczne tranzyty planet na tle odległych słońc były potwierdzane przez obserwacje naziemne. Masę oznaczano za pomocą spektroskopów doplerowskich, które mierzyły „chybotanie” się gwiazdy na skutek grawitacji wywołanej przez planetę, bądź planety, która zakłóca wirowanie gwiazdy. W przypadku układu Kepler-11 jest to niemożliwe – planety są zbyt małe, aby instrumenty mogły to zmierzyć, a sama gwiazda ma za słabe światło.

[srodtytul]Podobne, niepodobne[/srodtytul]

Podobnie jak w przypadku Układu Słonecznego wszystkie planety Keplera-11 są mniej więcej w jednej płaszczyźnie. Odkrycie wzmacnia przekonanie naukowców, że układ planetarny powstaje z dysku gazu i pyłu wirującego wokół gwiazdy.

– Orbity planet Układu Słonecznego zainspirowały tę teorię na początku, teraz mamy kolejne jej potwierdzenie – przypomina Fabrycky. – Ale gwiazda i planety Keplera-11 tylko w części podobne są do naszego układu planetarnego.

Gęstość planet oszacowana na podstawie promienia i masy jest mniejsza od ziemskiej.

– Wygląda na to, że dwie najbliższe mogłyby się składać w większości z wody z możliwym płaszczem wodorowo-helowym, tak jakby mini-Neptuny – powiedział prof. Fortney. – Te dalsze mogą mieć gęstość mniejszą od wody, co wskazuje, że mogłyby mieć wodorowo-helową atmosferę.

To niespodzianka, ponieważ – jak dotąd sądzili badacze – małe planety blisko gwiazdy nie posiadają atmosfery, bo im goręcej, tym większa grawitacja potrzebna jest do jej utrzymania. – Nad rozwiązaniem tej zagadki pracuję wraz z moimi studentami – dodał prof. Fortney.

Ten układ wielu planet jest drugim z odkrytych przez satelitę Kepler (pierwszy był Kepler-9).

[i]masz pytanie, wyślij e-mail do autora

[mail=k.urbanski@rp.pl]k.urbanski@rp.pl[/mail][/i]