Czy dwie planety mogą dzielić jedną orbitę?

Naukowcy wykorzystali dane z sieci radioteleskopów ALMA do zbadania jednego z systemów planetarnych. Dane sugerują, że na tej samej orbicie z jedną z planet może istnieć skupisko planetoid albo nawet druga planeta – informuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Dwie planety jedna orbita

.Dwie planety współdzielące jedną orbitę wokół gwiazdy – czy to w ogóle jest możliwe? Teoretyczne przewidywania sprzed dwóch dekad sugerują, że jeśli takie planety by miały podobne masy, to sytuacja jest dopuszczalna. Takie obiekty nazywane są przez astronomów planetami współorbitalnymi albo trojańczykami.

Ta druga nazwa wywodzi się od planetoid, zwanych też planetoidami trojańskimi. Są to skaliste ciała o takiej samej orbicie jak planeta. Występują powszechnie w Układzie Słonecznym. Najbardziej znane są planetoidy trojańskie Jowisza, których jest około 12 tysięcy. Nazwa „trojańczycy / planetoidy trojańskie” wywodzi się od tego, że gdy odkryto tego rodzaju planetoidy na orbicie Jowisza wokół Słońca, nazwano je imionami herosów z wojny trojańskiej.

Skoro planetoidy trojańskie istnieją w Układzie Słonecznym, to zapewne nic nie stoi na przeszkodzie, aby mogły istnieć też w innych układach planetarnych. Pierwsze obserwacyjne wskazówki potwierdzające taką możliwość zostały przedstawione w publikacji, której pierwszą autorką jest Olga Balsalobre-Ruza, studentka z Centre for Astrobiology w Madrycie (Hiszpania).

Grupa naukowców zbadała odległy o 400 lat świetlnych system o nazwie PDS 70, w którym istnieją dwie planety typu jowiszowego, nazwane PDS 70 b i PDS 70 c. Analizując archiwalne dane z ALMA, dostrzeżono oznaki istnienia chmury szczątków w takim miejscu na orbicie planety PDS 70 b wokół gwiazdy, które pasuje do pozycji planetoid trojańskich.

ALMA – sieć radioteleskopów

.Jest też druga, jeszcze bardziej ekscytująca naukowców możliwość. Być może w tym miejscu formuje się druga planeta, która będzie współdzielić orbitę z PDS 70 b, albo są to pozostałości po już uformowanej planecie.

„Kto mógłby wyobrazić sobie dwa światy dzielące trwanie roku i warunki nadające się do zamieszania? Nasza praca jest pierwszym dowodem na to, że tego typu światy mogą istnieć. Możemy wyobrazić sobie, że planeta dzieli swoją orbitę z tysiącami planetoid, tak jak w przypadku Jowisza, ale nie mogę się nadziwić, że planety mogą dzielić tę samą orbitę” – komentuje Balsalobre-Ruza.

Aby potwierdzić swoje przypuszczenia, naukowcy będą musieli poczekać do okresu po 2026 roku, kiedy to będą mogli wykorzystać ALMA do sprawdzenia czy planeta PDS 70 b, jak i jej siostrzany obłok szczątków, przemieściły się wspólnie wokół gwiazdy.

Za kolejnych kilka lat (2030 rok) możliwości ALMA rozszerzone zostaną na tyle, że będzie można zacząć dokładniejsze badania trojańczyków w wielu innych układach planetarnych.

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) to wielka sieć radioteleskopów pracujących na płaskowyżu Chajnantor w Chile. Jest to projekt globalny, w którym współpracują Europa, Ameryka Północna i Azja Wschodnia. Europa jest reprezentowana przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), którego krajem członkowskim jest Polska.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba

Zastępca dyrektora ds. rozwoju technologii i profesor w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Piotr ORLEAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Udało się ustawić wszystkie 18 luster Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Stanowią one razem zwierciadło o rozpiętości 6,5 metra. Każde z luster musi być oddzielnie wyjustowane, by móc dobrze zobrazować dane, które pozyskuje. W lipcu 2022 roku zobaczyliśmy pierwsze zachwycające zdjęcia różnego rodzaju obiektów kosmicznych. NASA opublikowało specjalną animację, na której można porównać zdjęcia tych samych obiektów pozyskane za pomocą teleskopu Hubble’a i Webba. Dopiero gdy się porównuje zdjęcia, widać, jaka jest różnica między tymi teleskopami”.

„Teleskopy Hubble’a i Webba różnią się dwoma rzeczami. Nowszy z nich jest większy, w związku z tym jest w stanie obserwować mniejsze obiekty, głównie te, które znajdują się dalej od nas. Widziane przez nas w ten sposób kosmiczne zdarzenia zachodziły w przeszłości – światło potrzebowało milionów lat, by do nas dotrzeć i byśmy mogli te zdarzenia teraz zaobserwować. Można powiedzieć, że widzimy to, co działo się np. 13,5 miliarda lat temu. W przypadku teleskopu Hubble’a było to 12 miliardów lat. Ale nawet obiekty wcześniej zaobserwowane przez teleskop Hubble’a widzimy dziś dzięki teleskopowi Webba znacznie bardziej szczegółowo. Tym, co różni te teleskopy, jest również to, że instrumenty teleskopu Hubble’a pracują w zakresie widzialnym, natomiast Webba w podczerwieni. To jest zupełnie inne spektrum fali elektromagnetycznej. Również dzięki temu można więcej zobaczyć. Jednak tym, co znacznie różni te twa teleskopy, jest ich wielkość – starszy ma dwa metry średnicy, nowszy ponad sześć” – pisze prof. Piotr ORLEAŃSKI w tekście „Kosmos coraz bliżej, także z Polakami„.

PAP/WszystkocoNajważniejsze/eg