Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Sześć miliardów ton na sekundę: uczeni odkryli wyjątkowo żarłoczną planetę swobodną
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Planety swobodne to obiekty niezwiązane z żadną gwiazdą. W przeciwieństwie do planet w Układzie Słonecznym, nie krążą wokół gwiazdy, a przemieszczają się swobodnie przez Drogę Mleczną. Zespół europejskich i amerykańskich astronomów, korzystając z Very Large Telescope Europejskeigo Obserwatorium Południowego zauważył planetę swobodną, która pochłania pył i gaz z otoczenia w tempie 6 miliardów ton na sekundę. To największe tempo przybierania na wadze dla jakiejkolwiek znanej planety.
Planeta Cha 1107-7626 znajduje się w Gwiazdozbiorze Kamelona w odległości około 620 lat świetlnych od nas. Ten dopiero powstający obiekt już obecnie ma masę od 5 do 10 razy większą od masy Jowisza. Otaczające planetę pył i gaz bez przerwy opadają na jej powierzchnię. Jednak tempo tego opadania nie jest stałe. Do sierpnia 2025 przyspieszyło ono aż 8-krotnie w porównaniu z poprzednimi miesiącami, osiągając tempo 6 miliardów ton na sekundę. To tak, jakby na powierzchnię planety w każdej sekundzie opadały ponad 2 kilometry sześcienne ziemskich skał. To najszybsza akrecja, jaką kiedykolwiek zanotowano dla obiektu o masie planetarnej, mówi Víctor Almendros-Abad z Obserwatorium Astronomicznego w Palermo.
Naukowcy przypominają, że kwestia powstawania planet swobodnych wciąż stanowi zagadkę. Wciąż nie wiemy, czy są to obiekty o niskiej masie powstające w procesie podobnym do tworzenia się gwiazd, czy też są to olbrzymie planety wyrzucone ze swoich układów planetarnych. Zaobserwowanie gwałtownego wzrostu akrecji w przypadku Cha 1107-7626 sugeruje, że przynajmniej część planet swobodnych może powstawać jak gwiazdy, gdyż podobne skoki obserwowano w przypadku młodych gwiazd.
Wydaje się, że główną rolę w nagłym przyspieszeniu procesu akrecji odegrała aktywność pola magnetycznego, co wskazuje, że nawet obiekty o niskiej masie mogą generować silne pole napędzające takie wydarzenia. Naukowcy odkryli też, że w czasie gwałtownego zwiększenia ilości materiału opadającego na planetę, doszło do zmiany chemicznej w dysku gazu i pyłu, który ją otacza. W dysku odnotowano obecność pary wodnej, której wcześniej teleskopy nie wykrywały. Zjawisko takie znane jest z procesu powstawania gwiazd, ale nie planet.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy skupieni wokół projektu COSMIC-DANCE poinformowali o odkryciu od 70 do 170 nieznanych dotychczas planet swobodnych (FFP – free-floating planet), czyli takich, które nie są powiązane z żadną gwiazdą i samotnie wędrują przez przestrzeń kosmiczną. Odkrycia dokonali w jednym z najbliższych obszarów gwiazdotwórczych, asocjacji Skorpiona-Centaura.
Nie znamy natury planet swobodnych, nie wiemy, dlaczego nie są powiązane grawitacyjnie z żadną gwiazdą. Być może powstają podobnie jak gwiazdy, w wyniku kolapsu grawitacyjnego niewielkich chmur gazu. A być może formują się podobnie jak inne planety w dysku protoplanetarnym krążącym wokół gwiazd, i potem w wyniku oddziaływania jakichś sił – na przykład sąsiednich planet – zostają wyrzucone ze swojego układu planetarnego. Żeby rozwiązać tajemnicę planet swobodnych potrzebujemy dużej homogenicznej próbki takich planet.
Specjaliści z COSMIC-DANCE postanowili poszukać FFP na obszarze nieboskłonu obejmującym asocjację Skorpiona-Centaura. Asocjacje gwiazd to otwarte gromady, w których gwiazdy nie są ze sobą grawitacyjnie powiązane.
Znalezienie planet swobodnych w gromadach gwiazd jest bardzo trudne. Potrzebna są bardzo czułe instrumenty. Gwiazdy są dość jasne i łatwe do zauważenia. Planety zaś są tysiące razy ciemniejsze, a dodatkową trudnością jest odróżnienie planeto od gwiazd i galaktyk w tle, mówi Núria Miret Roig, która wraz z zespołem zajmowała się poszukiwaniami planet. Naukowcy połączyli dwie techniki. Przeanalizowali publicznie dostępne bazy fotografii astronomicznych oraz bazy danych, w których zamieszczono informacje o ruchu, kolorze i jasności dziesiątków milionów źródeł światła. Dane takie zostały zebrane za pomocą najlepszych dostępnych teleskopów pracujących w podczerwieni i świetle widzialnym.
Dzięki wykorzystaniu ponad 80 000 obrazów i około 100 terabajtów danych zbieranych przez 20 lat członkom COSMIC-DANCE udało się zidentyfikować do 170 możliwych planet swobodnych. Okazało się, że wszystkie one znajdują się w asocjacji Skorpiona-Centaura.
To, jak dotąd, największa grupa planet swobodnych zaobserwowanych bezpośrednio w pojedynczej asocjacji. Niemal podwoiliśmy liczbę znanych FFP. Ich liczba zdecydowanie przekracza liczbę planet swobodnych jaką powinniśmy zaobserwować, gdyby planety takie powstawały w wyniku kolapsu małych chmur molekularnych. To zaś wskazuje, że musi istnieć inny mechanizm ich powstawania. Na podstawie dostępnej nam wiedzy o dynamice układów planetarnych stwierdzamy, że ważnym mechanizmem powstawania planet swobodnych jest ich wyrzucanie z orbit ich gwiazd, stwierdzają naukowcy.
Jeśli zagęszczenie planet swobodnych w innych regionach gwiazdotwórczych jest podobne jak w asocjacji Skorpiona-Centaura, to w całej Drodze Mlecznej mogą istnieć miliardy planet wielkości Jowisza, które nie są powiązane z gwiazdami. Jeszcze więcej może być FFP wielkości Ziemi, gdyż w układach planetarnych występują one częściej.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Planety swobodne to obiekty, które nie krążą wokół żadnej gwiazdy. Międzynarodowy zespół astronomów – za pomocą Kosmicznego Teleskopu Keplera – odkrył cztery takie ciała niebieskie. W badaniach brał udział dr Radosław Poleski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.
Planety swobodne są jednymi z najbardziej tajemniczych obiektów astronomicznych. Przemierzają samotnie Drogę Mleczną, nie krążąc wokół żadnej gwiazdy, dlatego bardzo trudno je wykryć. Najlepszą metodą ich wykrywania jest mikrosoczewkowanie grawitacyjne, wynikające z ogólnej teorii względności (OTW) Alberta Einsteina. Dr Radosław Poleski z UW był zaangażowany w odkrycie czterech planet swobodnych. Praca międzynarodowego zespołu badaczy została opublikowana w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Rzadkie zjawisko
Zgodnie z OTW zjawisko mikrosoczewkowania zachodzi, gdy światło od odległego źródła uginane jest przez bliższy obiekt zwany soczewką. Masa soczewki zakrzywia przestrzeń wokół niej, co powoduje ugięcie promieni świetlnych, w efekcie czego można zaobserwować pojaśnienie źródła. Jeśli soczewką jest gwiazda, to pojaśnienie trwa od kilku do nawet około stu dni, jeśli zaś soczewką jest planeta – od kilku godzin do paru dni.
Mikrosoczewkowanie grawitacyjne jest bardzo rzadkim zjawiskiem. Jak przewidział już w latach 80. prof. Bohdan Paczyński, mikrosoczewkowanie powoduje zaledwie jedna na około milion gwiazd. Planety swobodne powodują mniej niż jeden procent mikrosoczewek. Aby wykryć jak największą liczbę zjawisk mikrosoczewkowania, trzeba stale obserwować bardzo wiele gwiazd, np. gęste pola gwiazdowe.
Dane Keplera
Badania opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society opierają się na danych zebranych w 2016 roku przez satelitę Kepler w ramach kampanii obserwacyjnej, której celem było wykrywanie mikrosoczewek. Przez ponad dwa miesiące satelita obserwował centralne zgrubienie Drogi Mlecznej, wykonując co 30 minut zdjęcie obszaru zawierającego miliony gwiazd.
Naukowcy znaleźli w danych Keplera 22 krótkie zjawiska mikrosoczewkowania, które zostały również wykryte przez teleskopy naziemne grup OGLE i KMTNet. Grupa OGLE z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego – pod kierunkiem prof. Andrzeja Udalskiego – bada zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjnego od prawie 30 lat, wykorzystując teleskop w obserwatorium Las Campanas w Chile. Na podstawie zebranych danych grupa OGLE już kilka lat temu przedstawiła jedną z pierwszych analiz częstości występowania planet swobodnych.
Obserwacje naziemne krótkich zjawisk mikrosoczewkowania są jednak utrudnione ze względu na brak możliwości ich prowadzenia w ciągu dnia, a także wpływ pogody. Te ograniczenia nie wpływają jednak na obserwacje prowadzone przez teleskopy satelitarne takie jak Kepler. Dzięki temu badacze wykryli nie tylko 22 zjawiska mikrosoczewkowania widoczne z Ziemi, lecz także dodatkowe cztery bardzo krótkie zjawiska, które najprawdopodobniej zostały spowodowane przez planety swobodne.
Świetlik wśród świateł samochodów
Satelita Kepler nie był zaprojektowany do wykrywania planet mikrosoczewkowych ani do obserwacji gęstych obszarów gwiazd.
Skierowaliśmy starszawy i niedomagający teleskop z nieostrym wzrokiem na jeden z najgęstszych rejonów nieba, gdzie tysiące gwiazd zmienia swoją jasność oraz przesuwają się tysiące asteroid – opowiada dr Iain McDonald z brytyjskiego Open University, który kierował badaniami. Z tej kakofonii próbujemy wyłuskać charakterystyczne pojaśnienia powodowane przez planety swobodne i mamy tylko jedną szansę, by odkryć każdy z sygnałów. To tak, jakbyśmy próbowali zobaczyć świetlika wśród świateł samochodów na autostradzie i używali do tego aparatu w smartfonie – porównuje astronom.
Współpraca z NASA
Dr Radosław Poleski obecnie uczestniczy w planowaniu obserwacji mikrosoczewkowych, które będzie wykonywał Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman, budowany przez agencję kosmiczną NASA.
Ten teleskop będzie przełomem w badaniach planet swobodnych, ponieważ pozwoli nam wykrywać obiekty o dużo mniejszych masach niż jest to możliwe teraz – zapowiada astronom. Mam nadzieję, że razem z teleskopem Roman będzie obserwował także satelita Euclid przygotowywany przez Europejską Agencję Kosmiczną. Połączenie ich możliwości obserwacyjnych pozwoliłoby na bezpośrednie zmierzenie mas wielu planet swobodnych, a tym samym lepsze zrozumienie właściwości tych niezwykłych obiektów – wyjaśnia dr Poleski.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.