Instytut Astronomii

KontaktPiwnice k. Torunia, 87-148 Łysomice
tel.: +48 56 611 30 10
fax: +48 56 611 30 09

Przełomowe odkrycie toruńskich astronomów

obrazek: [fot. Andrzej Romański]
fot. Andrzej Romański

Zespół astronomów kierowany przez dra hab. Gracjana Maciejewskiego, prof. UMK z Instytutu Astronomii UMK zaobserwował pływy na odległej o setki lat świetlnych gwieździe WASP-12 wywoływane przez obiegającą ją masywną planetę. 

Choć znamy już tysiące pozasłonecznych układów planetarnych, układ WASP-12 nadal pozostaje wyjątkowy - mówi prof. Maciejewski. - Został odkryty 11 lat temu w ramach międzynarodowego projektu badawczego Wide Angle Search for Planets (stąd jego nazwa będąca akronimem). Składa się on z gwiazdy nieco gorętszej od Słońca i planety prawie dwa razy większej od Jowisza (największej planety w Układzie Słonecznym). Planeta obiega gwiazdę po bardzo ciasnej orbicie - wystarczy jej nieco ponad 26 godzin na dokonanie pełnego obiegu. Trzy lata temu odkryłem, że planeta stopniowo spada na gwiazdę. Wszystko wskazuje na to, że są za to odpowiedzialne pływy, jakie planeta wzbudza na gwieździe. Okazało się, że te fale pływowe są na tyle silne, że jesteśmy w stanie wykryć ich ruch i wyznaczyć ich wysokość.

Sytuacja w układzie WASP-12 w pewnych aspektach przypomina to, co dzieje się zdecydowanie bliżej nas, tj. w układzie Ziemia-Księżyc. Nasz naturalny satelita jest zawsze zwrócony tą samą stroną do Ziemi. Nasza planeta obracając się szybciej niż obiega ją Księżyc przekazuje mu nieco energii poprzez mechanizm pływów. W konsekwencji Ziemia stopniowo spowalnia swoją rotację, a Księżyc oddala się w tempie kilku centymetrów rocznie.

Wyobraźmy sobie, że w miejscu Ziemi umieszczamy tamtejsze słońce, a w roli Księżyca obsadzamy tamtejszą planetę. Rożnica jest taka, że gwiazda WASP-12 rotuje wolniej, niż obiega ją planeta. To wystarcza, aby efekt pływów był odwrotny - gwiazda podkrada nieco energii z ruchu orbitalnego planety, a ta w odpowiedzi zacieśnia swoją orbitę - wyjaśnia prof. Maciejewski.

Ziemskie pływy morskie mają wysokość rzędu kilku metrów, a przy korzystnym ukształtowaniu linii brzegowej mogą wypiętrzać się do kilkunastu metrów. Astronomowie policzyli, że fale pływowe na gwieździe WASP-12 sięgają 150 kilometrów. - Ta liczba robi wrażenie! - mówi prof. Maciejewski - Pamiętać jednak należy, że sama gwiazda jest 170 razy większa od Ziemi. Niemniej jednak gdyby dokonać przeskalowania, to pływy na gwieździe WASP-12 odpowiadałyby prawie kilometrowym falom na Ziemi! To porównanie przywodzi na myśl planetę Miller z hollywoodzkiej produkcji science-fiction pt. Interstellar.

W skład zespołu prof. Maciejewskiego wchodzą: prof. Andrzej Niedzielski także z Instytutu Astronomii UMK, prof. Eva Villaver z Uniwersytetu Autonomicznego w Madrycie oraz prof. Maciej Konacki i mgr Rafał Pawłaszek z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika. Obserwacje prowadzące do odkrycia deformacji pływowej gwiazdy WASP-12 zostały wykonane światowej klasy instrumentem HARPS-N zainstalowanym na 3,5 m Teleskopie Galileusza ulokowanym na Wyspach Kanaryjskich.

Odkrycie zostało przedstawione w artykule przyjętym do druku w prestiżowym czasopiśmie astronomicznym The Astrophysical Journal.

pozostałe wiadomości