Instalki.pl » Aktualności » Nauka » Astronomowie odkryli planetę niemal tak starą jak Wszechświat
Czwartek, 14 Styczeń 2021 09:47, Wpisany przez Anna Borzęcka
tessNiesamowite.

Wygląda na to, że planety mogą istnieć bardzo długo, o ile sprzyjają im ku temu odpowiednie warunki. Astronomowie odkryli, że wokół jednej z najstarszych gwiazd naszej galaktyki – pomarańczowego karła o nazwie TOI-561 – krążą przynajmniej trzy egzoplanety. Jedna z nich jest niemal 1,5 razy większa od Ziemi, ale wykonuje pełne okrążenie wokół swojej gwiazdy w ciągu zaledwie 10,5 godziny.

Naprawdę wiekowy układ


Rzecz jasna, wspomniana planeta okrąża swoją gwiazdę tak szybko, ponieważ znajduje się bardzo blisko niej, a to redukuje wszelkie szanse na występowanie na jej powierzchni życia niemal do zera, mimo że jest planetą skalistą. Co gorsza, jest ona zwrócona stale zwrócona jedną stroną w kierunku pomarańczowego karła. Zatem, temperatura po tej stronie sięga nawet 2480 Kelvinów.

Układ TOI-561 to jeden z najstarszych znanych układów planetarnych. Szacuje się, że jego gwiazda i planety mają około 10 miliardów lat. Zatem, są one prawie tak stare jak sam Wszechświat (liczący jakieś 13,8 miliarda lat). Układ Słoneczny jest od nich ponad dwa razy młodszy – Słońce powstało bowiem 4,567 miliarda lat temu, a Ziemia 4,543 miliarda lat temu.

„TOI-561 b to jedna z najstarszych planet skalistych dotychczas odkrytych.”, powiedziała Lauren Weiss z Uniwersytetu Hawajskiego.

Zasługa następcy teleskopu Keplera


Trzy planety krążące wokół TOI-561 - TOI-561 b, TOI-561 c oraz TOI-561 d – zostały zidentyfikowane przez teleskop kosmiczny TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). TESS to następca Kosmicznego Teleskopu Keplera, który został wystrzelony w przestrzeń kosmiczną 18 kwietnia 2018, z pomocą rakiety Falcon 9 SpaceX.

tess-2
Teleskop Kosmiczny TESS. Wizja artysty. | Źródło: NASA/Goddard Space Flight Center

TESS poszukuje egzoplanet metodą tranzytu, obserwując cykliczne, tymczasowe spadki jasności odległych gwiazd. Gdy taki spadek jasności następuje, przed tarczą gwiazdy przechodzi planeta. Korzystając z danych pozyskanych przez tego satelitę oraz wyników obserwacji uzupełniających, astronomowie zdołali ustalić rozmiary i okresy orbitalne planet z układu TOI-561.

TOI-561 d jest najbardziej oddalona od swojej gwiazdy i 2,3 razy większa od Ziemi. Jej okres orbitalny wynosi zaś 16,3 dnia. TOI-561 c, zlokalizowana nieco bliżej pomarańczowego karła, jest od Ziemi 2,9 razy większa i okrąża go w ciągu 10,8 dnia. TOI-561 b to natomiast ta z planet, która jest od Ziemi większa 1,45 razy i która potrzebuje zaledwie 10,5 godziny, by wykonać wokół TOI-561 pełne okrążenie.

Planeta zadziwiająca pod każdym względem


Co ciekawe, na podstawie pomiarów prędkości radialnej astronomowie dokonali obliczeń masy TOI-561 b. Te pokazały, że jej masa jest trzy razy większa niż masa Ziemi. To z kolei przekłada się na fakt, że jej gęstość jest do gęstości naszej planety porównywalna i wynosi około 5 gramów na centymetr kwadratowy.

„To zaskakujące, gdyż spodziewaliśmy, że gęstość [TOI-561 b] będzie większa.”, powiedział Stephen Cane z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside. „Jest to zgodne z mniemaniem o tym, że planeta jest niesamowicie stara.”

toi-561
Układ TOI-561. Wizja artysty. | Źródło: Adam Makarenko/W.M. Keck Observatory

Z czego wynika tak niska gęstość TOI-561 b? Z tego, że cięższe metale układu okresowego – metale cięższe niż żelazo – powstają w jądrach gwiazd, za sprawą wybuchów supernowych, a także podczas kolizji masywnych martwych gwiazd. Dopiero gdy gwiazda umrze i uwolni swoje pierwiastki, będą mogły pochłonąć je inne obiekty we Wszechświecie. Najstarsze gwiazdy i planety we Wszechświecie zawierają niewiele takich metali, gdyż powstały gdy stosunkowo niewiele takich wydarzeń zdążyło mieć miejsce.

Rosnące szanse na odnalezienie życia


Interesujący jest fakt, iż wcześniej podejrzewano, że bez udziału wystarczającej ilości pierwiastków cięższych niż żelazo planety skaliste nie mogą powstać, ponieważ cięższe pierwiastki są mniej podatne na „odparowywanie” pod wpływem promieniowania kosmicznego, a co za tym idzie lepiej nadają się do tworzenia dużych ziaren pyłu. Planety takie jak TOI-561 b podają słuszność tych podejrzeń w wątpliwość.

To że planety tak stare jak TOI-561 b jednak istnieją we Wszechświecie, zwiększa szanse na to, że kiedyś znajdziemy pozaziemskie życie, być może nawet to inteligentne. Warto bowiem pamiętać, że choć Ziemia ma 4,5 miliarda lat, a życie powstało na niej być może nawet 3,5 miliarda lat temu, kręgowce pojawiły się na jej powierzchni dopiero jakieś 500 miliardów lat temu.

Źródło: arXiv, fot. tyt. NASA