Dodano: 06 grudzień 2021r.

Żelazna planeta, na której rok trwa niecałe 8 godzin

31 lat świetlnych od Ziemi astronomowie natrafili na jedną z najmniejszych spośród ponad 4500 egzoplanet odkrytych do tej pory. GJ 367b ma masę o połowę mniejszą od Ziemi, jest prawdopodobnie zbudowana niemal w całości z żelaza i okrążą swoją gwiazdę w niecałe osiem godzin.

Żelazna planeta, na której rok trwa niecałe 8 godzin

 

Planeta GJ 367b jest nieco większa od Marsa, a jej masa to około połowa masy Ziemi. Znajduje się na bardzo ciasnej orbicie wokół swojej gwiazdy macierzystej, co sprawia, że warunki na niej panujące są naprawdę ekstremalne. Na jej powierzchni temperatury dochodzą do 1500 stopni Celsjusza - to blisko tyle, ile trzeba, by stopić żelazo.

GJ 367b to najmniejsza planeta poza Układem Słonecznym, w przypadku której naukowcy byli w stanie określić skład. Jak oceniają, nowo odkryty świat składa się głównie z żelaza otoczonego cienką warstwą skał. Odkrycie to pokazuje rosnące zdolność astronomów w wykrywaniu i charakteryzowaniu planet o zbliżonej wielkości do Ziemi. Wyniki badań ukazały się na łamach pisma „Science” (DOI: 10.1126/science.aay3253).

Poszukiwania drugiej Ziemi

Naukowcy natrafili na ślady planety krążącej wokół czerwonego karła GJ 367 w danych z należącego do NASA teleskopu TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Wśród milionów gwiazd monitorowanych przez satelitę, jedna wykazywała niewielki, ale powtarzający się spadek jasności. Jest to charakterystyczny znak planety przechodzącej na tle swojej gwiazdy i blokującej część jej światła. To tzw. metoda tranzytu i za jej pomocą badacze odkryli większość planet pozasłonecznych.

Nowo odkryta planeta w danych z TESS blokowała zaledwie 0,03 proc. światła GJ 367 – wartość na granicy wykrywalności. Oznaczało to, że świat ten musi być mały, porównywalna z Ziemią.

- W nowym badaniu rozmiar i masę planety obliczono za pomocą dwóch metod, z których obie obejmowały analizę światła gwiazdy macierzystej planety. Jedną z nich było zmierzenie minimalnego spadku światła emitowanego przez gwiazdę, gdy planeta przechodziła przed nią. Dokonano tego przy użyciu danych z TESS. Inną metodą było wywnioskowanie masy planety z jej wpływu na ruch gwiazdy. Ruch ten był niewielki, ale fantastyczne jest to, że byliśmy w stanie go wykryć z odległości 31 lat świetlnych – powiedział dr Vincent Van Eylen z University College London Mullard Space Science Laboratory, współautor badań.

- Od momentu dokładnego określenia jej promienia i masy, GJ 367b jest klasyfikowana jako planeta skalista. To stawia ją wśród planet podobnych wielkością do Ziemi i posuwa nasze poszukiwania drugiej Ziemi o krok naprzód – zaznaczyła kierująca badaniami dr Kristine Lam z Instytutu Badań Planetarnych w Niemieckim Centrum Lotniczym.

W systemie może czaić się jeszcze jedna planeta

Łącząc różne metody, uczeni wyznaczyli promień planety na 72 proc. promienia Ziemi i masę na 55 proc. masy Ziemi. Naukowcy byli również w stanie wyciągnąć wnioski na temat jej wewnętrznej struktury. Jest to planeta skalista o małej masie, ale ma większą gęstość niż Ziemia. - Wysoka gęstość wskazuje, że planeta jest zdominowana przez żelazne jądro – powiedział dr Szilárd Csizmadia. - Te właściwości są podobne do Merkurego, z jego nieproporcjonalnie dużym jądrem z żelaza i niklu, co odróżnia go od innych ciał skalistych w Układzie Słonecznym - dodał.

GJ 367b należy do grupy egzoplanet z bardzo krótki okresem orbitalnym. Do tej pory astronomowie odkryli kilkanaście planet, których orbity znajdują się tak blisko swoich gwiazd, że wykonują pełne okrążenie w niecały dzień, tak jak GJ 367b. - Wiemy o kilku takich planetach, ale ich pochodzenie jest obecnie nieznane. Dzięki dokładnym pomiarom podstawowych właściwości planety możemy uzyskać wgląd w historię powstawania i ewolucji systemu – powiedziała dr Lam.

Bliskość planety do swojej gwiazdy oznacza, że ​​jest ona narażona na ekstremalnie wysoki poziom promieniowania, ponad 500 razy silniejszy niż to, którego doświadcza Ziemia. Temperatura powierzchni może sięgać nawet 1500 stopni Celsjusza.

Zespół badaczy znalazł również wskazówki, że wokół GJ 367 może krążyć druga planeta, która obiega gwiazdę mniej więcej raz na 11 dni. Jednak obecnie dane są zbyt skąpe, by mówić o dwóch planetach w tym systemie.

 

Źródło: University College London, fot. SPP 1992 (Patricia Klein)