Polowanie na planety swobodne<\/p>\n
W 2017 roku astronomowie z projektu OGLE opublikowali wyniki poszukiwa\u0144 tzw. planet swobodnych. Oparli je na kilkuletnich intensywnych obserwacjach oko\u0142o 50 mln gwiazd w kierunku centrum Drogi Mlecznej. W\u015br\u00f3d nich odkryli kilka tysi\u0119cy zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego o rozmaitych skalach czasowych, si\u0119gaj\u0105cych od godzin do setek dni. Nast\u0119pnie odkryto pierwsze obiecuj\u0105ce kandydatki na planety swobodne. Jednak do bezpo\u015bredniego wyznaczenia masy planety potrzebna jest informacja<\/a> o odleg\u0142o\u015bci soczewki od obserwatora, co w przypadku obserwacji z Ziemi jest mo\u017cliwe tylko w wyj\u0105tkowych, niezmiernie rzadkich przypadkach.<\/p>\n Odkryte obiekty pozosta\u0142y kandydatkami, poniewa\u017c w zale\u017cno\u015bci od ich nieznanej odleg\u0142o\u015bci, ich masy mog\u0142y by\u0107 wi\u0119ksze (nawet przekraczaj\u0105ce masy obiekt\u00f3w uznawanych za planety) lub mniejsze. Obecnie znamy ju\u017c kilkana\u015bcie takich kandydatek, najmniej masywna planeta mo\u017ce mie\u0107 mas\u0119 Marsa. Jednak istnienie planet swobodnych, mimo wysokiego prawdopodobie\u0144stwa tego faktu, pozostawa\u0142o nieudowodnione, gdy\u017c nie uda\u0142o si\u0119 dotychczas zmierzy\u0107 bezpo\u015brednio masy takiego obiektu i potwierdzi\u0107, \u017ce samotny obiekt jest faktycznie planet\u0105, a nie jednym z masywniejszych obiekt\u00f3w, jak np. br\u0105zowe kar\u0142y (cz\u0119sto nazywane „nieudanymi gwiazdami”).<\/p>\n \n Zobacz wideo Jak pobyt w kosmosie wp\u0142ywa na ludzkie cia\u0142o? Przed S\u0142awoszem d\u0142uga rehabilitacja\n <\/p>\n Prze\u0142omowe okaza\u0142y si\u0119 obserwacje z 3 maja 2024 r. Z pomoc\u0105 teleskop\u00f3w korea\u0144skiej sieci KMTNet (w Australii, Po\u0142udniowej Afryce i Chile) oraz zlokalizowanego w Obserwatorium Las Campanas w Chile teleskopu projektu OGLE, zarejestrowano kr\u00f3tkotrwa\u0142e zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego, jasnej gwiazdy w centrum Galaktyki. Zgodnie z konwencj\u0105 otrzyma\u0142o ono oznaczenie KMT-2024-BLG-0792\/OGLE-2024-BLG-0516. Wkr\u00f3tce po zako\u0144czeniu obserwacji zjawiska okaza\u0142o si\u0119, ze kszta\u0142t mikrosoczewkowych zmian jasno\u015bci odpowiada przewidywanym zmianom, wywo\u0142anym przez soczewkuj\u0105c\u0105 planet\u0119 swobodn\u0105. Zjawisko to natychmiast do\u0142\u0105czy\u0142o do grona obiecuj\u0105cych kandydatek na planety swobodne.<\/p>\n Astronomowie u\u015bwiadomili sobie, \u017ce rejony nieba, w kt\u00f3rych zlokalizowano zjawisko mikrosoczewkowania, by\u0142y w tym samym czasie obserwowane\u00a0przez sztandarow\u0105 misj\u0119 kosmiczn\u0105 Europejskiej Agencji Kosmicznej Gaia, kt\u00f3ra w latach 2014-2025 dokonywa\u0142a regularnych obserwacji fotometrycznych 2 mld gwiazd z ca\u0142ego nieba. Satelita ten nie by\u0142 jednak przystosowany do obserwacji zjawisk kr\u00f3tkotrwa\u0142ych, poniewa\u017c odwiedza\u0142 te same rejony nieba zwykle co 30 dni. Naukowcy zwr\u00f3cili jednak uwag\u0119, \u017ce obserwowa\u0142 akurat ten rejon nieba w trakcie zaledwie dwudniowego zjawiska. Ponadto na skutek wyj\u0105tkowo korzystnego ustawienia orbity w tym momencie zebra\u0142 a\u017c sze\u015b\u0107 obserwacji fotometrycznych w ci\u0105gu 15 godzin, czyli w najwa\u017cniejszych momentach najwi\u0119kszego wzmocnienia \u015bwiat\u0142a przez soczewk\u0119 (potencjaln\u0105 planet\u0119).\u00a0<\/p>\n Satelita Gaia znajdowa\u0142 si\u0119 w tym czasie w odleg\u0142ym o niemal 2 mln km od Ziemi tzw. punkcie L2 Lagrange\u2019a, czyli odpowiednim miejscu do prowadzenia d\u0142ugotrwa\u0142ych obserwacji astronomicznych z satelit\u00f3w. R\u00f3wnoczesne obserwacje zjawiska mikrosoczewkowania KMT-2024-BLG-0792\/OGLE-2024-BLG-0516 z Ziemi i satelity stworzy\u0142y wi\u0119c unikatow\u0105 szans\u0119 na pomiar odleg\u0142o\u015bci poprzez zmierzenie tzw. paralaksy mikrosoczewkowej. Idea tego pomiaru jest analogiczna do pomiar\u00f3w triangulacyjnych na Ziemi czy pomiar\u00f3w odleg\u0142o\u015bci do bliskich cia\u0142 niebieskich, gdy dzi\u0119ki obserwacjom z dw\u00f3ch r\u00f3\u017cnych miejsc wyznacza si\u0119 odleg\u0142o\u015b\u0107. Dane fotometryczne z satelity Gaia zosta\u0142y przes\u0142ane na Ziemi\u0119 dopiero w lipcu 2024 roku i w\u00f3wczas zjawisko zosta\u0142o og\u0142oszone przez zesp\u00f3\u0142 Gaia jako alert Gaia24cdn.<\/p>\n Odkryto planet\u0119 swobodn\u0105<\/p>\n Analiza danych zaobserwowanego zjawiska mikrosoczewkowana, zebranych z powierzchni Ziemi przez teleskopy projekt\u00f3w KMTNet i OGLE oraz danych satelitarnych z satelity Gaia wykaza\u0142a, \u017ce przebieg zjawiska z obu oddalonych o 2 mln km obserwatori\u00f3w by\u0142 podobny. Jednak zjawisko zarejestrowane przez satelit\u0119 Gaia nast\u0105pi\u0142o oko\u0142o dwie godziny p\u00f3\u017aniej ni\u017c na Ziemi. Pozwoli\u0142o to na wyznaczenie precyzyjnej odleg\u0142o\u015bci do skupiaj\u0105cej \u015bwiat\u0142o odleg\u0142ej gwiazdy t\u0142a soczewki i parametr\u00f3w zjawiska mikrosoczewkowania, co w konsekwencji umo\u017cliwi\u0142o bezpo\u015bredni precyzyjny pomiar jej masy.<\/p>\n Okaza\u0142o si\u0119, \u017ce jest to masa planetarna, wynosz\u0105ca 0,22 masy Jowisza lub 70 mas Ziemi, czyli jest\u00a0nieco mniejsza ni\u017c masa Saturna z naszego Uk\u0142adu S\u0142onecznego. Nie znaleziono te\u017c \u017cadnych \u015blad\u00f3w obecno\u015bci potencjalnej macierzystej gwiazdy w promieniu ponad 20 jednostek astronomicznych (odleg\u0142o\u015bci Ziemia-S\u0142o\u0144ce) wok\u00f3\u0142 planety. „Z ogromnym prawdopodobie\u0144stwem mo\u017cna wi\u0119c przyj\u0105\u0107, i\u017c nowo odkryty obiekt jest niezwi\u0105zany z \u017cadn\u0105 gwiazd\u0105 – jest pierwsz\u0105 precyzyjnie 'zwa\u017con\u0105’ planet\u0105 swobodn\u0105” – czytamy w komunikacie<\/a> Uniwersytetu Warszawskiego.<\/p>\n Wskazano, \u017ce odkrycie i bezpo\u015brednie wyznaczenie masy planety swobodnej stanowi prze\u0142om w dziedzinie badania planet pozas\u0142onecznych. Jest to pierwsza w pe\u0142ni udokumentowana detekcja zupe\u0142nie nowej kategorii planet pozas\u0142onecznych – niezwykle licznej i niepoznanej dot\u0105d grupy obiekt\u00f3w planetarnych, kt\u00f3rej badania s\u0105 niezb\u0119dne do pe\u0142nego zrozumienia powstawania i ewolucji pozas\u0142onecznych uk\u0142ad\u00f3w planetarnych. „To 'odkrycie dekady’, por\u00f3wnywalne z odkryciem pierwszych udokumentowanych planet pozas\u0142onecznych w latach 90. ubieg\u0142ego wieku” – oceni\u0142 prof. Andrzej<\/a> Udalski, lider projektu OGLE i autor korespondencyjny pracy<\/a> w tygodniku „Science”.<\/p>\n