W tym tygodniu, 21 marca, w zakresie egzoplanetologii osiągnięto ważny kamień milowy. Tego dnia NASA potwierdziła bowiem istnienie pięciotysięcznej egzoplanety. Ba, w archiwum egzoplanet udokumentowano już 5005 potwierdzonych egzoplanet, z których wszystkie mają swoje unikalne cechy.
Każda ze wspomnianych 5005 planet została omówiona w recenzowanych pracach naukowych i została zaobserwowana z użyciem wielu metod. To powiedziawszy, o wielu wciąż wiadomo niewiele, co daje astrofizykom spore pole do popisu w kwestii dalszych badań.
„To nie tylko liczba.”, powiedziała astronom Jessie Christiansen z NASA Exoplanet Science Institute w Caltechu. „Każda z nich to nowy świat, zupełnie nowa planeta. Jestem podekscytowana każdą z nich, ponieważ nic o nich nie wiemy.”
Od pierwszej znanej egozplanety do 5 tysięcy potwierdzonych odkryć
Pierwsze egzoplanety, których istnienie potwierdzono, zostały odkryte przez astronomów Aleksandra Wolszczana oraz Dale’a Draila w 1992 roku. Są to planety 4,3 i 3,9 razy masywniejsze niż Ziemia, krążące wokół… pulsara milisekundowego – gwiazdy PSR 1257+12 (Lich) która regularnie emituje impulsy fal radiowych. Później okazało się, że wokół tej samej gwiazdy krąży jeszcze jedna planeta. Ich nazwy to odpowiednio Poltergeist, Phobetor i Draugr.
Odkrycie planet wokół PSR 1257+12 zasugerowało, że Droga Mleczna musi roić się od egzoplanet. Pulsary to bowiem rodzaj gwiazd neutronowych – martwych jąder masywnych gwiazd, które odrzuciły większość swojej masy, a następnie zapadły się pod wpływem własnej grawitacji. Proces ich powstawania jest zatem dość ekstremalny.
„Jeżeli możesz odnaleźć planety wokół gwiazdy neutronowej, planety muszą być praktycznie wszędzie.”, powiedział Wolszczan. „Proces powstawania planet musi być bardzo solidny.”
Metody wykrywania egzoplanet
Co ciekawe, wspomniane planety wykryto w wyjątkowy sposób – sposób wykorzystujący impulsy generowane przez pulsara. Zatem, nie byłoby możliwe użycie jej w celu odkrycia planet krążących wokół gwiazd innego typu. Na szczęście, William Borucki z NASA swego czasu opracował metodę tranzytu, polegającą na rejestrowaniu spadków jasności gwiazdy – spadków świadczących o przejściu przed jej tarczą jakiegoś obiektu, na przykład planety. Ta metoda odmieniła wszystko.
Wykorzystując metodę tranzytu, wystrzelony w 2009 roku Kosmiczny Teleskop Keplera przyczynił się do odkrycia ponad 3000 egzoplanet, których istnienie potwierdzono. Poza tym, dodatkowe 3000 dostrzeżonych przez niego kandydatek jeszcze czeka na odkrycie.
Dzisiaj astronomowie sięgają także po inne metody wykrywania egozplanet. Wykorzystuje się między innymi także metodę prędkości radialnej, polegającą na obserwowaniu zmian długości fal światła emitowanego przez gwiazdę – Efektu Dopplera. Gdy egzoplaneta krąży wokół gwiazdy, wywiera niewielki wpływ grawitacyjny, który sprawia, że gwiazda delikatnie się kołysze. W rezultacie gwiazda nieznacznie, ale regularnie, przybliża się i oddala od Ziemi, co z kolei wpływa na długość fal jej światła, które do nas docierają. Im większa planeta, tym bardziej ten efekt jest zauważalny.
Przyszłość egzoplanetologii
Dzięki dotychczasowym badaniom egzoplanet wiemy, że wiele z nich mocno różni się od planet należących do Układu Słonecznego. Wśród egzoplanet klasyfikujemy bowiem chociażby gorące jowisze, gorące neptuny, superziemie i nie tylko. Z drugiej strony, egzoplanety skrywają wciąż wiele niewiadomych. To dlatego, że są bardzo małe i niezbyt jasne, a także znajdują się daleko. W rezultacie trudno badać je bezpośrednio.
Kto wie, może w przyszłości technologia pozwoli nam lepiej poznać te egzoplanety, które już znamy, a także odkryć kolejne. Jestem ciekawa, kiedy lista potwierdzonych egzoplanet w archiwum egzoplanet NASA będzie zawierać nie 5 tysięcy, a 10 tysięcy pozycji.
Źródło: NASA, fot. tyt. NASA