Przeskocz do treści

Delta mi!

Loading

Prosto z nieba

Porządny układ planetarny

Michał Bejger

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: grudzień 2016
  • Publikacja elektroniczna: 30 listopada 2016
  • Autor: Michał Bejger
    Notka biograficzna: Profesor Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN. Członek zespołu naukowego Virgo (Virgo-POLGRAW), który w lutym 2016 r. odkrył fale grawitacyjne.

W czasach przed powstaniem wielkich programów obserwacyjnych z użyciem teleskopów naziemnych oraz specjalnych misji satelitarnych wiedzę na temat planet czerpaliśmy wyłącznie z obserwacji Układu Słonecznego. Badanie próbki składającej się z jednego przypadku pozwala odpowiedzieć jedynie na niektóre pytania o powstaniu, ewolucji i przyszłości układów planetarnych. Na szczęście obecnie strumień nowych danych obserwacyjnych jest niezwykle szeroki - liczba potwierdzonych planet pozasłonecznych odkrytych przez satelitę Kepler sięga 2500 przypadków.

Wśród nich znajdują się planety typu ziemskiego, otoczone atmosferami, na powierzchni których znajduje się, być może, woda w stanie ciekłym. Odległość planety od macierzystej gwiazdy ma tu kluczowe znaczenie - zbyt blisko lub zbyt daleko od strefy zamieszkiwalnej (ekosfery) oznacza zbyt wysokie lub zbyt niskie temperatury niesprzyjające istnieniu życia typu ziemskiego.

W Układzie Słonecznym odległości planet od Słońca opisuje w przybliżeniu empiryczna reguła Titiusa-Bodego, natomiast, co zostało sprawdzone na dużej próbce obserwacji Keplera, prawo to zawodzi dla planet pozasłonecznych.

Wśród odkryć Keplera znajdują się jednak przypadki układów o innych, niezwykłych właściwościach. Przykładem jest Kepler-223, w którym wokół gwiazdy podobnej do Słońca (typ gwiazdowy G5V) krążą cztery planety o masach zbliżonych do masy Neptuna. Wyjątkowość tego układu tkwi w okresach obiegu planet - znajdują się one w idealnym rezonansie. W czasie ośmiu orbit planety Kepler-223b, Kepler-223c wykonuje sześć obiegów, Kepler-223d cztery, a Kepler-223e trzy. W Układzie Słonecznym jest nieco większy bałagan: obserwujemy rezonans 2:3 pomiędzy okresami obiegu Plutona i Neptuna, zbliżony do rezonansu 2:1 stosunek okresów Urana i Neptuna, a także rezonans 1:2:4 dla księżyców Jowisza: Ganimedesa, Europy i Io.

Pozostaje pytanie, czemu w niektórych układach jest większy, a w innych mniejszy porządek, i czy układ Kepler -223 jest stabilny w długich skalach czasowych, ponieważ wiadomo, że planety mogą migrować (zmieniać orbity) pod wpływem wzajemnego oddziaływania w układzie.