Polscy astronomowie dokonali przełomowego odkrycia. Chodzi o nową planetę

Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego informuje o przełomowym odkryciu polskich naukowców.

– To "odkrycie dekady", porównywalne z odkryciem pierwszych udokumentowanych planet pozasłonecznych w latach 90. ubiegłego wieku. Astronomowie wreszcie mają pewność, iż tego typu obiekty istnieją we Wszechświecie – mówi prof. Andrzej Udalski, lider projektu OGLE i autor korespondencyjny pracy w "Science".

Planeta odkryta w zjawisku mikrosoczewkowania grawitacyjnego KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516 ma masę około 70 mas Ziemi, czyli jest nieco mniejsza niż masa Saturna z naszego lokalnego Układu Słonecznego.

Możliwość istnienia pozaziemskich światów czy pozaziemskich cywilizacji od wieków fascynowała ludzkość. Dopiero jednak 30 lat temu odkryto pierwsze planety pozasłoneczne wokół gwiazd podobnych do Słońca, co zapoczątkowało eksperymentalnie nową dziedzinę w astronomii – badania planet pozasłonecznych.

Astronomowie od wielu lat zdawali sobie sprawę, iż planety mogą istnieć nie tylko w układach związanych. Na skutek różnorodnych procesów np. oddziaływań grawitacyjnych z innymi planetami w trakcie formowania się układów planetarnych czy bliskich przejść sąsiednich gwiazd obok systemu planetarnego, mogą być one wyrywane ze swych macierzystych układów i wystrzeliwane w przestrzeń międzygwiazdową.

Takie samotne planety, nazwane planetami swobodnymi, mogą wówczas wędrować w Drodze Mlecznej nie będąc związanymi z żadną gwiazdą. Oszacowania teoretyczne wskazują, że liczba takich planet może być bardzo duża i wręcz przewyższać liczbę planet związanych.

W 2017 roku astronomowie z projektu OGLE opublikowali wyniki poszukiwań planet swobodnych oparte na kilkuletnich intensywnych obserwacjach około 50 milionów gwiazd w kierunku centrum Drogi Mlecznej, wśród których odkryli kilka tysięcy zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego o rozmaitych skalach czasowych – od godzin do setek dni.

Jednak istnienie planet swobodnych, mimo iż mocno prawdopodobne, do dziś pozostawało nieudowodnione. Nie udało się bowiem dotychczas zmierzyć bezpośrednio masy takiego obiektu i potwierdzić, iż samotny obiekt jest istotnie planetą, a nie jednym z masywniejszych obiektów jak np. znane od dawna brązowe karły.

Przełomowe okazały się obserwacje z 3 maja 2024 roku. Za pomocą teleskopów koreańskiej sieci KMTNet (w Australii, Południowej Afryce i Chile) oraz zlokalizowanego w Obserwatorium Las Campanas w Chile teleskopu projektu OGLE zarejestrowane zostało krótkotrwałe zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego, jasnej gwiazdy w centrum Galaktyki.

Analiza danych zaobserwowanego zjawiska mikrosoczewkowana, zebranych z powierzchni Ziemi przez teleskopy projektów KMTNet i OGLE oraz danych satelitarnych z satelity Gaia, wykazała, że przebieg zjawiska z obu oddalonych o dwa miliony kilometrów obserwatoriów był podobny. Jednak zjawisko zarejestrowane przez satelitę Gaia nastąpiło około dwie godziny później niż na Ziemi. Pozwoliło to na wyznaczenie precyzyjnej odległości do skupiającej światło odległej gwiazdy tła soczewki i parametrów zjawiska mikrosoczewkowania, co w konsekwencji umożliwiło bezpośredni precyzyjny pomiar jej masy.

Okazało się, że jest to masa planetarna, wynosząca 0,22 masy Jowisza, lub 70 mas Ziemi, czyli jest nieco mniejsza niż masa Saturna z naszego lokalnego Układu Słonecznego. Nie znaleziono też, żadnych śladów obecności potencjalnej macierzystej gwiazdy w promieniu ponad dwudziestu jednostek astronomicznych (odległości Ziemia-Słońce) wokół planety.

Z ogromnym prawdopodobieństwem można więc przyjąć, iż nowo odkryty obiekt jest niezwiązany z żadną gwiazdą – jest pierwszą precyzyjnie "zważoną" planetą swobodną - informuje Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego.

Jak podkreślają naukowcy odkrycie i bezpośrednie wyznaczenie masy planety swobodnej stanowi przełom w dziedzinie badania planet pozasłonecznych. To pierwsza w pełni udokumentowana detekcja zupełnie nowej kategorii planet pozasłonecznych. Niezwykle licznej i niepoznanej dotąd grupy obiektów planetarnych, której badania są niezbędne do pełnego zrozumienia powstawania i ewolucji pozasłonecznych układów planetarnych.