Zagadka Pustyni Neptunowej. Naukowcy z programu ATREIDES szukają odpowiedzi
Międzynarodowy zespół astronomów prowadzi pionierski projekt ATREIDES, korzystając z największych europejskich teleskopów. Program obejmuje zgłębianie tajemnic egzo-Neptunów i tzw. Pustyni Neptunowej. Pierwsze wyniki dostarczają nowych informacji o ewolucji układów planetarnych, a naukowcy planują dalsze badania.
Jak Diuna. "Atrydzi" podbijają Pustynię Neptunową
Międzynarodowy zespół astronomów pod kierownictwem Uniwersytetu Genewskiego wystartował z programem ATREIDES. Obejmuje on rewolucyjny plan obserwacji i analizy egzoplanet w rejonie tzw. Pustyni Neptunowej. To nowa era badań egzoplanet. Pierwsze wyniki pozyskane przez badaczy już dostarczają nowej wiedzy na temat tego, jak powstają i ewoluują układy planetarne.
- Jakie mechanizmy fizyczne rządzą powstawaniem i ewolucją układów planetarnych? Aby odpowiedzieć na to szerokie pytanie, grupa naukowców pod kierownictwem Wydziału Astronomii UNIGE postanowiła skupić się na jednym typie egzoplanet: egzo-Neptunach. Planety te, o rozmiarach Neptuna i masie 17 razy większej od masy Ziemi, są powiązane z kilkoma osobliwościami populacji egzoplanet, w szczególności z Pustynią Neptunową - podaje w komunikacie Uniwersytet Genewski.
ATREIDES: W poszukiwaniu zaginionych egzo-Neptunów
Pustynia Neptunowa to obszar blisko gwiazd, gdzie znajdują się głównie albo bardzo małe, albo bardzo duże planety - natomiast praktycznie nie występują tam planety o masie Neptuna. Ten fakt od dawna intryguje astronomów. Zespół badaczy z programu ATREIDES przyjrzał się temu zagadnieniu. Najpierw naukowcy wyróżnili trzy strefy: wspomnianą Pustynię, Sawannę - obszar nieco dalej od gwiazdy, gdzie występuje więcej Neptunów, oraz Grzbiet, czyli pas między Pustynią i Sawanną, o podwyższonym zagęszczeniu tych planet. Ten podział tworzy wyjątkowe "laboratorium" do badań nad ewolucją układów planetarnych.
- Złożoność krajobrazu egzo-neptunowego zapewnia realny wgląd w procesy związane z formowaniem się i ewolucją układów planetarnych. To właśnie motywowało ambitną współpracę naukową ATREIDES, opartą w szczególności na programie obserwacji na dużą skalę, który realizujemy z wykorzystaniem największych europejskich teleskopów, teleskopów VLT należących do ESO, z najdokładniejszym na świecie spektrografem ESPRESSO - wyjaśnia Vincent Bourrier, starszy wykładowca i badacz w Katedrze Astronomii Wydziału Nauk Ścisłych UNIGE, główny badacz programu ATREIDES.
Pierwszym układem przeanalizowanym w programie ATREIDES był TOI-421, w którym zidentyfikowano dwa obiekty: gorętszego "sawannowego" Neptuna TOI-421 c oraz mniejszą planetę TOI-421 b, znajdującą się bliżej gwiazdy.
Pierwsze ustalenia to dopiero początek. Naukowcy: "Przyprawa musi płynąć"
Badania pokazały, że płaszczyzny orbit tych planet są rozbieżne i silnie nachylone względem równika gwiazdy, co sugeruje bardzo burzliwą historię ewolucji układu. Astronomowie podejrzewają, że zagadkę Pustyni Neptunowej wyjaśnić mogłyby różne wzorce migracji planet. Niektóre są wypychane gwałtownie i późno w chaotycznym procesie, co prowadzi do nieuporządkowanych orbit, w przeciwieństwie do naszego Układu Słonecznego.
Opublikowane dane o TOI-421 to dopiero początek badań zespołu "Atrydów". Naukowcy zaznaczają, że planują dalsze podboje - na celowniku astronomów są szerokie badania wielu układów, by lepiej zrozumieć Pustynię Neptunową oraz procesy powstawania i ewolucji planet w naszej Galaktyce. Być może z czasem pomoże to rozwikłać więcej zagadek formowania się i rozwoju planet w całym kosmosie.
- Dokładne zrozumienie mechanizmów kształtujących Pustynię Neptuna, Sawannę i Grzbiet pozwoli lepiej zrozumieć proces powstawania planet jako całość... ale można śmiało założyć, że wszechświat ma dla nas inne niespodzianki, które zmuszą nas do opracowania nowych teorii - podsumował Vincent Bourrier.
Komunikat o programie udostępnił Uniwersytet Genewski. Wyniki badań opublikowane zostały na łamach "Astronomy & Astrophysics".
