Należąca do NASA sonda TESS nie przestaje zadziwiać świata, odkrywając układ z sześcioma planetami podobnymi do naszej własnej.
Astronomowie odkryli unikalny układ planet składający się z sześciu młodych egzoplanet i prawdopodobnie siódmej, krążących wokół młodej gwiazdy TOI-1136. Odkrycie to nie tylko pomaga pogłębić nasze zrozumienie procesu powstawania i rozwoju planet wokół młodych gwiazd, ale także może być analogiczne do naszego Układu Słonecznego na wczesnych etapach jego istnienia, około 4 miliardy lat temu.
TOI-1136 to pobliska gwiazda karłowata w Drodze Mlecznej, znajdująca się około 270 lat świetlnych od Ziemi. Naukowcy są zafascynowani tym układem planetarnym ze względu na jego rzadkość – niewiele układów ma tak dużą liczbę planet. Jego rozmiar jest z grubsza porównywalny z naszym Układem Słonecznym, a różnorodność i podobieństwa pozwalają nam dokonywać odkryć dotyczących układów słonecznych o podobnych konfiguracjach.
Pierwotne badanie tego układu planetarnego rozpoczęło się przy użyciu teleskopu kosmicznego NASA TESS w 2019 roku. Aby jednak uzyskać bardziej szczegółowe informacje, astronomowie przeprowadzili długoterminowe obserwacje za pomocą różnych ziemskich teleskopów w celu określenia masy planet, kształtu ich orbit i charakterystyki ich atmosfer.
Planety w układzie TOI-1136 od TOI-1136b do TOI-1136g są klasyfikowane jako sub-Neptuny. Najmniejsza z sześciu już potwierdzonych planet jest dwukrotnie większa od Ziemi, podczas gdy pozostałe planety odkryte w tym układzie są czterokrotnie większe od Ziemi, podobnie jak lodowe olbrzymy Uran i Neptun.
Wszystkie planety w układzie TOI-1136 krążą wokół swojej gwiazdy tak blisko, że pełny obrót zajmuje im mniej niż 88 ziemskich dni. Okres obrotu planety Merkury, najbliższej Słońcu, również wynosi 88 dni. Badanie tych planet pozwala nam wyobrazić sobie, że znajdują się one bliżej swojej gwiazdy niż Merkury Słońca.
Egzoplanety w układzie TOI-1136 to wyjątkowa klasa, różniąca się od tych w naszym Układzie Słonecznym. Jednak na podstawie badań innych układów planetarnych coraz więcej naukowców jest skłonnych wierzyć, że ta klasa planet może być najbardziej rozpowszechniona w galaktyce, otwierając nowe horyzonty w zrozumieniu kosmosu.
Jednak najbardziej interesującą rzeczą w TOI-1136 jest wiek planet i ich gwiazd. Mają one zaledwie 700 milionów lat i są stosunkowo młode jak na kosmiczne standardy. W porównaniu do Układu Słonecznego, który ma około 4,5 miliarda lat, układ ten wydaje się bardzo młody. Stwarza to niezrównaną okazję do badania planet bezpośrednio po ich uformowaniu i pozwala nam zagłębić się w proces powstawania i rozwoju układów planetarnych, w tym warunków wstępnych do powstania naszego Układu Słonecznego.
Również młode gwiazdy, takie jak TOI-1136, wymagają szczególnej uwagi ze względu na swoją nadaktywność. Ze względu na ich silny magnetyzm oraz intensywne plamy i rozbłyski słoneczne typowe dla młodych gwiazd, obserwacje te są szczególnie interesujące dla społeczności astronomicznej.
Promieniowanie emitowane przez młode gwiazdy ma ogromny wpływ na formowanie się i ewolucję krążących wokół nich planet. Ta aktywność młodych gwiazd tworzy specjalne warunki dla planet, wpływając na ich charakterystykę atmosferyczną i zmiany w czasie.
“Młode gwiazdy stale wykazują swoją “pobudliwość”, są bardzo aktywne, podobnie jak niemowlęta. Stwarza to trudności w dokonywaniu dokładnych pomiarów. Jednak takie pomiary pozwalają nam nie tylko porównać zmiany na planetach, ale także zbadać, jak atmosfery tych planet ewoluowały w różnych odległościach od ich gwiazdy, co jest jednym z najważniejszych aspektów takich badań” – powiedział Stephen Kane, lider zespołu i profesor astrofizyki planetarnej na Uniwersytecie Kalifornijskim.
Jednym ze szczególnych aspektów układu TOI-1136 jest to, że wszystkie planety w nim są w przybliżeniu w tym samym wieku i znajdują się bardzo blisko siebie. Czyni to ten system wyjątkowym do badań.
Dzięki teleskopowi Automated Planet Finder w Lick Observatory w Kalifornii i wysokiej rozdzielczości spektrometrowi Eschelle w Keck Observatory na Mauna Kea na Hawajach, naukowcy byli w stanie wykryć chybotanie planet. Analiza tych fluktuacji przy użyciu modeli komputerowych i danych dotyczących tranzytów planet umożliwiła określenie mas planet z dużą dokładnością.
“Było wiele prób i błędów, ale jesteśmy zadowoleni z uzyskanych wyników, tworząc jeden z najbardziej złożonych modeli układów egzoplanetarnych do tej pory” – powiedział główny autor badania i doktorant z University of California w Irvine.
W naszym Układzie Słonecznym życie pojawiło się około 600 milionów lat po jego uformowaniu w okresie zwanym Archeanem. Astronomowie przyglądają się egzoplanetom w układzie TOI-1136 we wczesnych stadiach ich rozwoju. Jednak ze względu na ich bliskość do gwiazdy macierzystej, szanse na to, że planety te mogą podtrzymywać życie, wydają się mało prawdopodobne. Intensywne promieniowanie gwiazdy prawdopodobnie zniszczy atmosferę i odparuje ciekłą wodę, która jest kluczowym czynnikiem w rozwoju życia, jakie znamy.
“Coraz częściej dochodzę do wniosku, że nasz układ jest wyjątkowy we Wszechświecie. Odkrycie układów innych niż nasz pozwala nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób nasz Układ Słoneczny wpisuje się w ogólny kontekst powstawania układów planetarnych wokół innych gwiazd” – powiedział Kane.
Następnie zespół zamierza kontynuować badania układu TOI-1136, mając nadzieję na potwierdzenie obecności siódmej planety i określenie składu atmosfer planet. Jest to coś, co można osiągnąć za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
