Analýzou siluety exoplanety procházející před svou mateřskou hvězdou asi 420 světelných let od Země objevil tým astrofyziků exoplanetu, která by se mohla ukázat jako vesmírná planeta Saturn. doppelganger.
Odborný asistent fyziky a astronomie na Rochester University Eric Mamajek a postgraduální student Mark Pecaut studovali data z mezinárodního projektu SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) a All Sky Automated Survey (ASAS).
Umělecký dojem hnědého trpaslíka obklopeného oblakem protoplanetárního prachu. Obrazový kredit: JPL
Dívali se na světelný vzor hvězdy; periodické stmívání je znamením, že před ním proplouvá planeta. Kulovitá planeta bude pravidelně ztlumovat světlo hvězdy. Jak je vidět ze Země, světlo hvězdy bude slábnout, když ji planeta začne křižovat, a bude tmavší, dokud nedosáhne bodu maximálního šera – bodu, kdy je planeta přímo mezi Zemí a hvězdou. Poté se světlo rozjasní stejným tempem, jako předtím ztlumilo.
Ale v prosinci 2010 si všimli něčeho zvláštního. Když začátkem roku 2007 analyzovali data shromážděná během období 54 dnů, hvězda 1SWASP J140747.93-394542.6 nepravidelně potemněla. Objekt procházející před ním nemohla být kulovitá planeta, tak co to bylo?
Objekt měl eliptickou siluetu, přerušovaně a nepravidelně blokoval světlo hvězdy a zakrýval významnou část světla hvězdy. V jednom bodě průletu bylo 95 procent světla hvězdy zakryto, s největší pravděpodobností prachem.
'Když jsem poprvé viděl světelnou křivku, věděl jsem, že jsme našli velmi zvláštní a jedinečný objekt,' řekl Mamajek. 'Poté, co jsme vyloučili, že zatmění je způsobeno kulovou hvězdou nebo cirkumstelárním diskem procházejícím před hvězdou, uvědomil jsem si, že jediným přijatelným vysvětlením je nějaký druh prachového prstencového systému obíhajícího kolem menšího společníka - v podstatě 'Saturn na steroidech. Prsteny byly nejpravděpodobnějším viníkem oscilujícího šera ve světle hvězdy.
'Je to poprvé, co astronomové objevili extrasolární prstencový systém procházející hvězdou podobnou Slunci, a první systém diskrétních tenkých prachových prstenců detekovaný kolem objektu s velmi nízkou hmotností mimo naši sluneční soustavu,' řekl Mamajek. Stále však existuje několik zásadních otázek ohledně toho, co přesně bylo objeveno.
Srovnání velikosti mezi Sluncem, hvězdou s nízkou hmotností, hnědým trpaslíkem, Jupiterem a Zemí. Obrazový kredit: NASA
Mohla by to být hvězda s velmi nízkou hmotností, hnědý trpaslík nebo plynný obří planeta. Ale je ještě příliš brzy na to, abychom to věděli. Aby dospěli k nějaké odpovědi, budou muset určit hmotnost objektu.
Planeta této velikosti bude působit na svou hvězdu gravitační silou stejným způsobem, jakým Jupiter tahá za Slunce. Míra kolísání, kterou tato gravitační interakce vytváří, může odhalit hmotnost objektu a poskytnout astronomům ponětí o tom, co by to mohlo být. Pokud má hmotnost 13 až 75krát větší než Jupiter, bude to pravděpodobně hnědý trpaslík. Pokud bude menší, astronomové budou vědět, že se pravděpodobně jedná o planetu podobnější Saturnu.
Dva ze Saturnových pastýřských měsíců udržují prstenec F planety pod kontrolou. Obrazový kredit: NASA/JPL
Předmět sám o sobě není jedinou zajímavou částí nálezu; Mamajka zajímají zejména mezery mezi zdánlivými prstenci, které jsou opticky podobné těm kolem Saturnu. Mezery obvykle naznačují objekty uvnitř prstenců s dostatečným gravitačním vlivem na jejich tvarování, jako jsou Saturnovy pastýřské měsíce.
Ale i když se prstence ukážou jako oblak prachu, objev nebude o nic méně vzrušující. Pokud se ukáže, že objekt je hnědý trpaslík s oblakem prachu, Mamajek si myslí, že jeho tým pravděpodobně pozoroval pozdní fáze formování planet. Nebo, pokud je objektem velká planeta, mohou pozorovat formování měsíců kolem obří planety.
V každém případě je to úžasný objev. Jakkoli by bylo nalezení Saturnova dvojčete skvělé, sledování vzniku měsíců kolem jiné planety by bylo stejně fascinující. Zjištění týmu budou zveřejněna v nadcházejícím vydání Astronomical Journal.
Zdroj: University of Rochester .
