Po raz pierwszy znaleziono planetę w agonii. Jej los przypieczętowuje starzejąca się macierzysta gwiazda

W tym artykule:

1. Skazana planeta
2. Planeta typu gorący Jowisz
3. Co się stanie dalej z umierającą planetą?

Teleskop Keplera działał nieco ponad dziewięć lat. W tym czasie z jego pomocą przeprowadzono obserwacje imponującej liczby ponad 530 tys. gwiazd. Dzięki niemu udało się też potwierdzić istnienie aż 2662 planet znajdujących się poza Układem Słonecznym.

Pierwszy sukces odnotowano już w 2009 r., kiedy Teleskop Keplera trafił na orbitę. Nie minęło kilka miesięcy, gdy poinformowano, że Kepler odkrył pierwszą kandydatkę na planetę pozasłoneczną. Zwycięstwo okazało się jednak niepełne. Kłopoty z określeniem masy gwiazdy, wokół której miał krążyć glob, spowodowały, że odkrycia długo nie udawało się potwierdzić.

Musiało minąć aż dziesięć lat, by pierwsza odkryta przez Teleskop Keplera planeta trafiła wreszcie na formalną listę pozaziemskich globów. Wpisano ją na nią dopiero w 2019 r. pod dalekim numerem Kepler-1658b.

Skazana planeta

Glob ten najwyraźniej nie ma szczęścia. W wydaniu „The Astrophysical Journal Letters” z grudnia 2022 r. ukazała się praca, której autorzy odkryli, że Kepler-1658b jest skazana na tragiczny koniec. Planeta spiralnie opada na swoją gwiazdę. Nic nie jest w stanie powstrzymać tego procesu, który zakończy się zderzeniem ciała niebieskiego z gwiazdą i jego zniszczeniem.

– Już wcześniej znajdowano dowody na istnienie planet, które krążą coraz bliżej swojej gwiazdy – mówi Shreyas Vissapragada, główny autor pracy. – Nigdy jednak nie widzieliśmy takiego obiektu wokół dojrzałej gwiazdy, znajdującej się na późnym etapie rozwoju. Teorie przewidują, że takie gwiazdy bardzo skutecznie pobierają energię z orbit swoich planet – dodaje. – Teraz możemy sprawdzić, czy obserwacje potwierdzą te hipotezy.

Wygląda jak Ziemia, ma gwiazdę jak Słońce. Jedyny minus? Jest 3000 lat świetlnych od nas

Kepler-160 to jedna z gwiazd upolowanych przez kosztujący pół miliarda dolarów kosmiczny teleskop nazwany na cześć astronoma Johannesa Keplera. Z pomocą krążącego nad naszymi głowami urz...

Planeta typu gorący Jowisz

Kepler-1658b jest planetą typu gorący Jowisz. Tak określa się globy o masie i rozmiarach Jowisza, jednak krążące bardzo blisko macierzystych gwiazd. Odległość dzieląca Keplera-1658b od gwiazdy to tylko jedna ósma odległości między Słońcem a Merkurym. Wykonanie pełnego obiegu orbitalnego zajmuje Keplerowi-1658b niecałe cztery dni.

Niezwykle dokładne obserwacje prowadzone przez wiele lat wykazały, że okres orbitalny Kepler-1658b stopniowo się skraca. Czyli planeta potrzebuje coraz mniej czasu, by dokonać pełnego okrążenia swojej macierzystej gwiazdy. Jak wyliczyli badacze, co roku robi to w czasie o 131 milisekund krótszym. Milisekunda to tysięczna część sekundy.

Osiągnięcie tak szczegółowego wyniku jest tym bardziej imponujące, że Keplera-1658b dzieli od Ziemi aż 2570 lat świetlnych.

Co się stanie dalej z umierającą planetą?

Ten wynik oznacza, że los planety jest już przypieczętowany. – Jeśli glob ten będzie dalej opadał spiralnie na swoją gwiazdę w takim tempie jak obecnie, zderzy się z nią za mniej niż trzy miliony lat – mówi Shreyas Vissapragada.

Gwiazda, w której stronę zbliża się Kepler-1658b, przekroczyła już próg dojrzałości. Wchodzi właśnie w fazę podolbrzyma. Czyli wodór w jej jądrze najprawdopodobniej się wyczerpał i gwiazda zaczyna się powiększać. Słońce znajdzie się na tym etapie rozwoju dopiero za ok. 5,5-6 mld lat.

Jak każde dwa obiekty o bardzo dużej masie, gwiazda i planeta oddziałują na siebie grawitacyjnie. Grawitacja powoduje pojawienie się sił pływowych – na Ziemi to one wywołują przypływy i odpływy. Siły pływowe są źródłem także innych zjawisk: np. odkształcania ciał niebieskich. W zależności od masy oddziałujących obiektów, charakterystyk ich orbit oraz ich prędkości siły pływowe mogą też odpychać ciała od siebie (Księżyc oddala się od Ziemi o niecałe cztery centymetry rocznie). Albo wprost przeciwnie: przyciągać je do siebie. To właśnie dzieje się w przypadku Keplera-1658b i jego gwiazdy.

Naukowcy nadal zamierzają obserwować tę planetę. Mają nadzieję, że dalsze badania wyjaśnią jej inne zagadki. Jedną z nich jest to, że z niewiadomych powodów glob jest znacznie jaśniejszy i gorętszy, niż się spodziewano. Obserwacje mogę też pomóc przewidzieć daleką przyszłość Ziemi. Nie jest wykluczone, że gdy Słońce zacznie zamieniać się w czerwonego olbrzyma, naszą planetę czeka los podobny do losu Keplera-1658b.

Źródła: phys.org, The Astrophysical Journal Letters

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com