Egzoplanety: Najważniejsze odkrycia i badania obcych światów w 2023 roku

Planety odkrywane poza Układem Słonecznym nie są niczym nadzwyczajnym. Kilka lat temu NASA ogłosiła przełom, gdy poinformowano o zidentyfikowaniu ponad 5 tys. obcych światów. 2023 rok przyniósł nam kolejne odkrycia obejmujące egzoplanety i udział w tym przedsięwzięciu mieli również Polacy. Przypomnijmy sobie najważniejsze znaleziska oraz badania z ostatnich 12 miesięcy.

TOI-1736 c to olbrzymia egzoplaneta odkryta w 2023 roku, która jest istnym behemotem wśród planet. To superjowisz, którego wielkość szacuje się na 99 razy większą od Ziemi oraz 9 razy taką jak Jowisza z Układu Słonecznego. Gazowy gigant orbituje wokoło gwiazdy podobnej do Słońca oddalonej od nas o około 290 lat świetlnych. Świat ma masę około 2800 razy większą od naszego, ale nie ma powierzchni skalistej. Naukowcy wykluczają więc życie na tej planecie, ale twierdzą, że mogłoby ono istnieć na księżycach. O ile te tam są, bo tego na razie nie wiadomo.

Jeden rok na TOI-1736 c trwa około 570 ziemskich dni, bo tyle czasu egzoplaneta potrzebuje na okrążenie własnej gwiazdy. W tym systemie planetarnym jest jeszcze inny świat, który jest 2,5 razy większy od Ziemi. Niestety jest zbyt blisko gwiazdy i to sprawia, że na jego powierzchni panują piekielne warunki z temperaturami na poziomie nawet około 800 stopni Celsjusza.

Duże możliwości z zakresu badań prowadzonych na egzoplanetach wniósł Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Nie bez powodu mówi się o tym, że jest on w stanie "zajrzeć" w atmosferę odległych planet. Dzieki potężnym możliwościom tego obserwatorium udało się odkryć w atmosferze HD149026b (znanej też pod nazwą Smertrios) duże zawartości tlenu oraz węgla.

Dla naukowców było to zaskoczeniem, bo skład gazowych olbrzymów w Układzie Słonecznym jest inny. Tymczasem atmosfera Smertrios, który pod względem masy jest zbliżony do Saturna, zawiera sporo tlenu oraz węgla, które są niezbędnymi budulcami życia. To jednak raczej tam nie występuje, bo egzoplaneta jest blisko własnej gwiazdy i jest tam bardzo gorąco. Ponadto nie ma skalistej powierzchni.

Polacy również mają swój udział w odkrywaniu egzoplanet. W tym roku toruńscy badacze z UMK natrafili na superziemię, która jest około dwa razy większa od naszego świata. Została ona znaleziona przez studentkę Weronikę Łobodę w danych zebranych w 2021 roku przez teleskop TESS należący do NASA.

Wspomniana superziemia znajduje się w układzie gwiezdnym o nazwie WASP-84. Niestety szukanie tam śladów życia, które znamy, nie ma większego sensu. Egzoplaneta jest bardzo blisko własnej gwiazdy. Jest 16 razy bliżej niż Merkury od Słońca. Badacze szacują, że jeden rok trwa tam tylko 35 godzin, a temperatury panujące na powierzchni sięgają 1000 stopni Celsjusza. Uff... jak gorąco.

W 2023 roku zbadano układ planetarny, który okrzyknięto niemal idealnym. To HD 110067 oddalony od Ziemi o około 100 lat świetlnych. Gwoli przypomnienia średnica całej Drogi Mlecznej wynosi 105,7 tys. lat świetlnych. Wspomniany system w odległościach kosmicznych jest więc całkiem niedaleko nas. Panuje tam niemal idealna perfekcja w ruchu obrotowym światów.

Okazuje się, że sześć egzoplanet z układu HD 110067 porusza się w rezonansach 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 i 4:3. Innymi słowami wygląda to tak, że na sześć obrotów pierwszej planety przypada jeden dla tej najbardziej oddalonej od gwiazdy. Taka harmonia w kosmosie jest bardzo rzadko spotykana. Jest to trzeci tego typu układ z sześcioma światami znanymi naukowcom.

Pierwsze dwie planety znaleziono w pobliżu gwiazdy HD 110067 już w 2020 roku w danych z teleskopu TESS. Potem wyliczono okres orbitalny pierwszej z nich, ale dla drugiej pozostawał on tajemnicą. Dopiero kolejne badania wykazały istnienie dodatkowych światów, które znajdują się w niemal idealnej harmonii.

TRAPPIST-1 to jeden z najbardziej znanych układów planetarnych. Zrobiło się o nim głośno kilka lat temu, gdy NASA ogłosiła znalezienie kilku nowych planet w odległości zaledwie 39 lat świetlnych od nas. W tym roku część z nich zbadano dokładniej z wykorzystaniem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.

Instrument MIRI z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba został użyty do zbadania dwóch wewnętrznych ezgoplanet z TRAPPIST-1. Są to skaliste światy, które to niestety są pozbawione atmosfery. W przypadku TRAPPIST-1b temperatury sięgają 232 stopni Celsjusza. Egzoplaneta TRAPPIST-1c nie jest dużo lepsza. Uczeni sądzą, że brak atmosfery tych światów spowodowany jest znajdującą się tam gwiazdą w postaci czerwonego karła, którego silna aktywność jest bardzo niszczycielska.

Ostatnim z bardzo ciekawych odkryć planetarnych w tym roku jest znalezienie sporej planety, która to nie zalicza się do największych, ale i tak wprawiła astronomów w zdziwienie. Z czego to wynika? Spowodowane jest to sąsiedztwem gwiazdy, która według obecnej wiedzy jest zbyt mała.

Tą egzoplanetą jest LHS 3154 b, której masę wyliczono na 13 razy większą od Ziemi. To oznacza, że pod tym względem przypomina Neptuna z Układu Słonecznego. Problem jednak w tym, że orbituje w pobliżu gwiazdy, której masa jest 9 razy mniejsza od Słońca. Astronomowie zachodzą w głowę, jak tak wielka planeta mogła uformować się w pobliżu tak niewielkiej gwiazdy. To oznacza tylko tyle, że nasza wiedza o dyskach protoplanetarnych jest jeszcze zbyt mała i wymaga pogłębienia.