Astrofizycy niedawno odkryli dwa egzoplanety krążące wokół gwiazdy TOI-1453, położonej w przybliżeniu 250 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Smoka. To odkrycie daje unikalną okazję do badania planet, które nie występują w naszym Układzie Słonecznym, ale są powszechne w Drodze Mlecznej.

Gwiazdozbiór Smoka i jego mitologiczne znaczenie

Gwiazdozbiór Smoka (Draco) jest jednym z najbardziej wyróżniających się gwiazdozbiorów półkuli północnej. Przedstawia smoka z mitologii greckiej, który strzegł złotych jabłek Hesperyd, a którego zabił Herkules podczas jednego ze swoich dwunastu zadań. Na niebie Herkules jest przedstawiony stojący jedną nogą na głowie smoka. Choć ten gwiazdozbiór jest duży, nie ma wyjątkowo jasnych gwiazd; najjaśniejszą jest gwiazda γ Draconis, znana również jako Etamin.

Cechy gwiazdy TOI-1453

TOI-1453 jest gwiazdą, która jest nieco mniejsza i chłodniejsza od naszego Słońca. Jest częścią układu podwójnego, co oznacza, że ma towarzysza gwiezdnego, z którym oddziałuje grawitacyjnie. Takie układy dostarczają cennych informacji o formowaniu i ewolucji układów planetarnych.

Odkryte egzoplanety: Super-Ziemia i sub-Neptun

Pierwsza odkryta planeta, TOI-1453 b, jest klasyfikowana jako super-Ziemia. Te planety są większe od Ziemi, ale mniejsze od większych olbrzymów gazowych, takich jak Neptun. TOI-1453 b ma promień 1,17 raza większy od promienia Ziemi i okrąża swoją gwiazdę co 4,3 dnia. Jej masa jest mniejsza niż 2,32 masy Ziemi, co wskazuje na skalistą strukturę.

Druga planeta, TOI-1453 c, zalicza się do kategorii sub-Neptuna. Te planety mają masy i promienie pomiędzy Ziemią a Neptunem. TOI-1453 c ma promień 2,22 raza większy od promienia Ziemi i masę równą 2,95 masy Ziemi. Okrąża gwiazdę co 6,6 dnia. Jej niska gęstość sugeruje obecność gęstej atmosfery bogatej w wodór lub wnętrza bogatego w wodę.

Metody wykrywania egzoplanet

Odkrycie tych egzoplanet zostało osiągnięte dzięki kombinacji dwóch metod. Pierwszą jest metoda tranzytu, gdzie mierzy się okresowe spadki jasności gwiazdy, gdy planeta przechodzi przed nią. Drugą metodą jest pomiar prędkości radialnej, która wykrywa zmiany w prędkości gwiazdy spowodowane grawitacyjnym oddziaływaniem planety. Kombinacja tych metod umożliwia precyzyjne określenie mas, promieni oraz charakterystyk orbitalnych planet.

Rezonans orbitalny i migracja planet

Interesujące jest, że TOI-1453 b i TOI-1453 c mają stosunek orbitalny zbliżony do rezonansu 3:2. Oznacza to, że na każde trzy orbity wewnętrznej planety, zewnętrzna planeta kończy prawie dokładnie dwie. Takie rezonanse są często wynikiem migracji orbitalnej, procesu, w którym planety zmieniają swoje początkowe orbity z powodu oddziaływań grawitacyjnych z dyskiem gazu i pyłu lub z innymi planetami.

Znaczenie odkrycia dla przyszłych badań

Odkrycie tych planet dostarcza cennych celów do przyszłych badań właściwości atmosfer egzoplanet. W szczególności TOI-1453 c, ze względu na niską gęstość, jest idealnym kandydatem do szczegółowych badań atmosferycznych, które mogą ujawnić obecność wodoru, helu lub nawet pary wodnej. Takie informacje są kluczowe dla zrozumienia formowania i ewolucji sub-Neptunów.

Położenie gwiazdy TOI-1453 w gwiazdozbiorze Smoka

Gwiazdozbiór Smoka rozciąga się między jasnymi gwiazdami Arkut i Vega. Chociaż nie ma wyjątkowo jasnych gwiazd, jego duża powierzchnia i interesujący kształt czynią go rozpoznawalnym na nocnym niebie. TOI-1453 znajduje się wewnątrz tego gwiazdozbioru, co dodatkowo zwiększa zainteresowanie tym obszarem wśród astronomów i miłośników astronomii.

Odkrycie egzoplanet wokół gwiazdy TOI-1453 stanowi znaczący krok naprzód w naszym rozumieniu układów planetarnych poza naszym Układem Słonecznym. Badanie tych planet daje unikalną okazję do eksploracji różnych typów planet i ich atmosfer, co przyczyni się do lepszego zrozumienia formowania i ewolucji planet w naszej galaktyce.

Źródło: Institut d'Astrophysique et de Géophysique