U svemiru koji odavno podsjeća na scenarije iz najepskalijskijih znanstvenofantastičnih priča, znanstvenici su napravili značajan korak unaprijed. Astronomi su identificirali 27 potencijalno novih planeta koje kruže oko dvije zvijezde istovremeno – situacija koja podsjeća na pustinjski svijet Tatooine iz legendarnog filma Zvjezdani ratovi. Otkriće, objavljeno u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, značajno povećava broj poznatih cirkumbinarnih planetarnih kandidata i baca novo svjetlo na raznolikost svjetskih tijela u Mliječnoj putanji.
Sadržaj...
Još samo osamnaest potvrđenih prije ovog otkrića
Usporedbe radi, prije ovog istraživanja u cirkumbinarnim sustavima – onima gdje dvije zvijezde orbitiraju jedna oko druge – potvrđeno je postojanje tek osamnaest planeta. Nasuprot tome, astronomi su već katalogizirali više od šest tisuća planeta koje kruže oko pojedinačnih zvijezda, a dodatnih osam tisuća kandidata čeka na daljnju provjeru. Novi kandidati nalaze se na udaljenostima od 650 do čak 18.000 svjetlosnih godina od Zemlje.
Stariji autor studije, izvanredni profesor Ben Montet sa Sveučilišta Novi Južni Wales, podijelio se s novinjarima impresivnom usporednjom između znanosti i popularne kulture.
„U astronomiji postoje mnoge stvari koje nisu baš opipljive. No, zahvaljujući slavnoj sceni zalaska sunca na Tatooineu u prvom filmu Zvjezdanih ratova, svatko ima sliku kako izgleda cirkumbinarni planet i što bi značilo stajati na planetu s dva sunca”, objasnio je Montet.
Nova metoda otvara vrata skrivenim svjetovima
Do sada su znanstvenici cirkumbinarne planete pretežno pronalazili pomoću metode tranzita – tehnike koja zapisuje blagi pad sjaja zvijezde kada planet prođe ispred nje. Metoda je vrijedna, ali ima ozbiljno ograničenje: radi samo ako su planet i njegova zvijezda savršeno poravani s našom linijom gledanja s Zemlje. Dakle, ogromno je područje istraživanja ostalo nedostupno.
„Zbog toga propuštamo mnogo sustava, potencijalno”, priznao je Montet. „Planete je teško pronaći. To je kao da pokušavate vidjeti svijecić odmah pored velike ulične svjetiljke.”
Upravo da bi zaobišli ovo ograničenje, istraživači su primijenili tehniku poznatu kao apsidalna precesija. Umjesto traženja padova sjaja, metoda fokusira se na precizno mjerenje vremena pomrčina u sustavima gdje dvije zvijezde kruže jedna oko druge. Tim se traži specifično „kolebanje” u orbitama tih zvijezda.
Glavna autorica studije, doktorandica Margo Thornton sa UNSW-a, objasnila je mehanizam otkrića: „Ako pratimo točno vrijeme tih pomrčina, eventualna odstupanja mogu nam reći da se u sustavu događa još nešto, odnosno da postoji treće tijelo koje svojom gravitacijom utječe na zvijezde.”
Nakon što su eliminirali druge čimbenike koji mogu utjecati na vrijeme pomrčina – poput rotacije zvijezda i međusobnog gravitacijskog privlačenja – tim je od 1.590 analiziranih sustava izdvojio 36 čije se ponašanje moglo objasniti samo prisutnošću nevidljivog trećeg tijela.
Od Neptuna do deset puta masnijeg Jupitera
„Za 27 od tih objekata moguće je da imaju planetarnu masu”, rekla je Thornton. Njezini kolege smatraju da se masa tih kandidata vjerojatno kreće od veličine Neptuna do deset puta veće mase od Jupitera.
Istraživanje je provedeno koristeći podatke NASA-inog svemirskog teleskopa TESS, lansiranog 2018. godine, koji je do danas identificirao više od jedanaest tisuća potencijalnih kandidata za egzoplanete diljem naše galaksije. Daljnje spektroskopsko ispitivanje potrebno je kako bi se formalno potvrdilo da se radi o planetama, a ne o smeđim patuljcima ili manjim zvijezdama.
Dr. Sara Webb, astrofizičarka sa Sveučilišta tehnologije Swinburne koja nije sudjelovala u istraživanju, pohvalila je pristup tima.
„Vrlo pametne tehnike koje koristi ovaj tim mogu se iskoristiti za pronalaženje još više planetarnih kandidata u budućnosti”, naposljetku je ustvrdila Webb. Prema njoj, cirkumbinarni planeti vjerojatno imaju ekstremna okruženja, drugačija od bilo čega u našem Sunčevom sustavu.
Ipak, ona naglašava da planet poput Tatooinea nije nemoguć. „Planet poput Tatooinea mogao bi postojati tamo gdje postoji idealna udaljenost u svojoj orbiti oko dvije zvijezde – takozvana naseljiva zona – gdje nije ni prevedno ni prehladno za postojanje tekuće vode.”
Od znanstvene fantastike do znanstvene činjenice
Webb je podsjetila na nevjerojatan napredak u astronomiji u posljednjih nekoliko desetljeća, koji često nadmašuje i najlučniju maštu. „Kad je originalni film Zvjezdanih ratova izao, nismo ni znali da egzoplaneti uopće postoje. Mnoge stvari koje su predviđene u umjetnosti i umjetničkim konceptima o tome kakav bi svemir mogao biti, na kraju pronađemo i u znanosti.”
S obzirom na to da se više od polovice zvijezda u svemiru nalazi u binarnim ili višestrukim sustavima, ova otkrića sugeriraju da su planeti s dva sunca možda mnogo češći nego što je dosad bilo poznato. Njihova masa, kompozicija i uvjeti na površini još uvijek su zagonetka, ali svaki novi kandidat pomiče znanstvenike bliže odgovoru na pitanje kako izgleda širi svemir izvan našeg Sunčevog okruženja.
Buditeći da je svemir
