AF Lep b – lekka egzoplaneta znajdująca się niezwykle blisko swojej gwiazdy
Obserwacje najlżejszej gezoplanety jaką odkryto do tej pory – AF Lep b, wskazują również, że znajduje się ona bardzo blisko swojej gwiazdy macierzystej.
W 2023 r. AF Lep b była to planetą o najniższej masie poza naszym Układem Słonecznym, którą bezpośrednio zaobserwowano i której masę zmierzono za pomocą astrometrii. Jest to technika polegająca na śledzeniu subtelnych ruchów gwiazdy macierzystej przez wiele lat w celu uzyskania wglądu w orbitujących ją towarzyszy, w tym planety.
Obecnie AF Lep b jest planetą o najniższej masie i najmniejszej separacji kątowej – to znaczy, że znajduje się niezwykle blisko swojej gwiazdy macierzystej widzianej z Ziemi, która została bezpośrednio zaobserwowana przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters.
AF Lep b ma 23 miliony lat i jest stosunkowo młodym gazowym olbrzymem. (Jowisz ma 4,6 miliarda lat) To czyni go jasnym, a zatem, zdaniem astronomów, doskonałym kandydatem do obserwacji. Naukowcy z University of Texas w Austin i Johns Hopkins University, pod kierownictwem Kyle’a Fransona i Williama Balmera, którzy chcieli dowiedzieć się więcej o planecie musieli być niezwykle szybcy, aby ją uchwycić. Działo się tak, ponieważ zbliżała się do swojej gwiazdy-gospodarza na swojej orbicie. Im bardziej się zbliżała, tym trudniej byłoby ją zaobserwować.
„AF Lep b znajduje się na granicy wykrywalności. Chociaż JWST jest niezwykle czuły, jest mniejszy niż nasze największe teleskopy na Ziemi. Za jego pomocą obserwujemy na dłuższych falach, przez co obiekty wyglądają na bardziej rozmyte. Trudno jest oddzielić jedno źródło od drugiego, gdy znajdują się one tak blisko siebie” – wyjaśnia Franson.
Ponadto JWST wykorzystuje koronagraf do obserwacji planet znajdujących się blisko swoich gwiazd. Jest to narzędzie, które blokuje światło gwiazdy, dzięki czemu naukowcy mogą zobaczyć pobliskie obiekty. W odległości kątowej AF Lep b od gwiazdy, koronograf był w stanie zablokować ponad 90 proc. światła planety. W miarę zbliżania się globu do gwiazdy, coraz większa część jej światła była blokowana.
AF Lep b potrzebuje około 25 lat, aby okrążyć swoją gwiazdę. Chociaż teoretycznie astronomowie mogliby uchwycić jej obraz po drugiej stronie gwiazdy, gdy znów będzie widoczna, może to zająć ponad dekadę, zanim będzie to możliwe.
Naukowcy chcieli dowiedzieć się więcej o atmosferze AF Lep b, ponieważ bezpośrednie obserwacje planet o masach podobnych do gazowych olbrzymów w naszym Układzie Słonecznym są rzadkością. Zdaniem badaczy wyniki sugerują, że ma ona bardzo aktywną atmosferę, z prądami konwekcyjnymi mieszającymi pierwiastki między jej dolnymi i górnymi poziomami.
„Zaobserwowaliśmy znacznie więcej tlenku węgla niż początkowo oczekiwaliśmy. Jedynym sposobem na przedostanie się tego typu gazu do górnej atmosfery planety są silne prądy wznoszące. Patrząc z szerszej perspektywy, dane te zostały zebrane w drugim roku działania JWST. Jeszcze wiele przed nami. Nie chodzi tylko o planety, o których wiemy teraz. Chodzi również o planety, które dopiero odkryjemy. Jest to zapowiedź niektórych ekscytujących prac, które zobaczymy w nadchodzących latach” – podsumowuje Balmer.
Emil Gołoś