Pentru prima dată, o planetă asemănătoare Tatooine a fost detectată printr-o stea care se clătinește

Nu toate sistemele planetare sunt la fel. Acolo, în galaxia mare și largă, au fost observate o serie de configurații diferite, unele foarte diferite de sistemul nostru de acasă. Acestea includ planete extrasolare, sau exoplanete, care orbitează nu una, ci două stele, precum cele fictive. Razboiul Stelelor lumea lui Tatooine.

Acum, pentru prima dată, astronomii au reușit să detecteze mica atracție gravitațională pe care o exercită o astfel de exoplanetă asupra uneia dintre stelele sale gazdă, oferindu-ne un nou instrument pentru a sonda și a explora aceste lumi exotice.

Exoplaneta în sine nu este o descoperire nouă. Numele său este Kepler-16b, situat la 245 de ani lumină distanță și descoperirea sa a fost anunțată în 2011.

A fost salutată ca fiind prima detectare confirmată, fără ambiguitate, a unei exoplanete care se învârte în jurul a două stele în ceea ce numim o orbită circumbinară. Ca atare, astronomii l-au privit mult și știm multe despre el.

Acest lucru îl face perfect pentru a încerca ceva nou – în astronomie, folosirea unei ținte bine caracterizate și bine studiate este o modalitate bună de a afla dacă tehnicile funcționează.

În acest caz, o echipă condusă de astronomul Amaury Triaud de la Universitatea din Birmingham din Marea Britanie a vrut să vadă dacă pot detecta sistemul planetar prin balansul uneia dintre stelele sale, o tehnică cunoscută sub numele de viteză radială.

„Kepler-16b a fost descoperit pentru prima dată în urmă cu 10 ani de satelitul Kepler al NASA folosind metoda de tranzit.” a explicat astronomul Alexandre Santerne al Universității din Marsilia din Franța.

„Acest sistem a fost cea mai neașteptată descoperire făcută de Kepler. Am ales să ne întoarcem telescopul și să recuperăm Kepler-16 pentru a demonstra validitatea metodelor noastre de viteză radială”.

Când căutăm exoplanete, există o serie de metode diferite, dar două sunt cele mai populare. De departe cea mai prolifică metodă este ceea ce numim metoda de tranzit. Un telescop spațial se va uita la un petic de cer, căutând scăderi foarte slabe, regulate, în lumina stelelor, care indică trecerea unei exoplanete între o stea și noi.

După cum am menționat mai devreme, a doua cea mai fructuoasă metodă este metoda vitezei radiale, iar aceasta se bazează pe complexitatea gravitațională a unui sistem planetar. Vedeți, stelele nu sunt obiecte staționare fixe, cu exoplanete care se rotesc în jurul lor. Fiecare planetă își exercită propria influență gravitațională asupra stelei, făcând ca steaua să se clătinească puțin, un pic ca un aruncător de discuri. Soarele face și asta, în primul rând prin Jupiter.

Această mișcare modifică lumina observată de la stea. Când steaua se îndepărtează, lungimile de undă se întind și cresc ușor spre capătul roșu al spectrului; când se apropie, lungimile de undă se comprimă și se deplasează spre capătul albastru al spectrului. Astronomii pot folosi aceste modificări pentru a detecta prezența unei exoplanete care orbitează.

Anterior, acest lucru a fost realizat doar pe vedete singure. Stelele binare sunt o perspectivă mai complicată; Deoarece orbitează unul pe celălalt, au mișcări mult mai mari prin spațiu, ceea ce face mai dificilă detectarea remorcherului gravitațional mult mai mic al oricărei exoplanete care orbitează.

Pentru a evita problemele apărute în urma încercării de a dezlega spectrele a două stele strălucitoare, echipa a vizat un sistem cu o stea strălucitoare și o stea mult mai slabă. A mers. Telescopul de 1,93 metri de la Observatorul Haute-Provence din Franța a detectat un semnal de viteză radială de la cea mai strălucitoare dintre cele două stele.

Acest lucru ne poate ajuta să învățăm multe. În primul rând, măsurătorile vitezei radiale arată cât de mult se mișcă o stea, ceea ce poate oferi astronomilor măsurători precise ale uneia dintre proprietățile cheie ale unei exoplanete – masa acesteia.

Măsurătorile echipei au arătat că Kepler-16b reprezintă aproximativ o treime din masa lui Jupiter, în concordanță cu estimările anterioare.

La rândul lor, aceste informații ne-ar putea ajuta să ne dăm seama cum se formează lumi circumbinare, ceea ce este dificil de explicat cu modelele actuale de formare a planetelor. În jurul unei singure stele, se crede că un disc de praf și gaz numit disc protoplanetar – rămas din formarea propriei stele – se adună în aglomerări care formează planete.

„Folosind această explicație standard, este dificil de înțeles cum pot exista planete circumbinare. Acest lucru se datorează faptului că prezența a două stele interferează cu discul protoplanetar, iar acest lucru împiedică aglomerarea prafului în planete, un proces numit acreție.” a explicat Triaud.

„Este posibil ca planeta s-a format departe de cele două stele, unde influența lor este mai slabă, și apoi s-a mutat în interior într-un proces numit migrație condusă de disc – sau, alternativ, s-ar putea să descoperim că trebuie să ne revizuim înțelegerea procesului de acumulare planetară. .”

Informații mai detaliate despre tipurile de exoplanete din orbite circumbinare (sau chiar circumtrinare) pot ajuta astronomii să rezolve această problemă. Echipa speră că munca lor deschide calea pentru viitoare detectări, și chiar descoperiri, de lumi circumbinare.

Cercetarea a fost publicată în Anunțuri lunare ale Societății Regale de Astronomie.