Aktualnie astronomowie znają ponad 5000 planet krążących wokół gwiazd innych niż Słońce, zwanych planetami pozasłonecznymi albo egzoplanetami. Ponad 80 proc. z nich ma orbity potrzebujące mniej niż 50 dni na obiegnięcie gwiazdy. To zdecydowanie mniej niż orbita Merkurego wokół Słońca (okres orbitalny 88 dni).

Niekoniecznie oznacza to, że faktycznie we Wszechświecie jest taki rozkład okresów obiegu planet wokół gwiazd. Raczej jest to efekt selekcji obserwacyjnej – planety o bardzo długich okresach obiegu trudniej wykryć.

Dzięki najnowszemu odkryciu lista egzoplanet o dłuższych okresach obiegu zwiększyła się o dwie pozycje. Astronomowie z MIT, University of New Mexico i innych placówek odkryli, że system TOI-4600 posiada dwie planety. Jedna okrąża gwiazdę w ciągu 82 dni, a druga potrzebuje na to aż 482 dni. Gdybyśmy ten drugi przypadek przenieśli do Układu Słonecznego, mielibyśmy planetę gdzieś pomiędzy orbitami Ziemi i Marsa.

Obie planety są prawdopodobnie gazowymi olbrzymami podobnymi do Jowisza lub Saturna, przy czym bardziej wewnętrzna planeta może mieć skład w postaci mieszanki gazu i lodu. Plasują się w przerwie pomiędzy tzw. gorącymi Jowiszami (gazowe olbrzymy krążące niezwykle blisko swoich gwiazd, z okresami obiegu liczonymi nawet w pojedynczych dniach), a znacznie dalszymi gazowymi planetami, z jakimi mamy do czynienia w Układzie Słonecznym (np. okres obiegu Jowisza wokół Słońca to blisko 12 lat, a Saturna - prawie 30 lat).

Odkrycia dokonano dzięki danym zebranym przez Transiting Exoplanet Survey Satellite, w skrócie TESS. To obserwatorium NASA ma za zadanie monitorować blask najbliższych gwiazd w poszukiwaniu oznak występowania planet.

W 2020 roku algorytm wskazał, że w układzie TOI-4600 mógł zajść tranzyt planety, czyli jej przejście na linii widzenia gwiazdy, powodujące tymczasowe bardzo niewielkie osłabienie blasku gwiazdy. Wobec tego naukowcy przeanalizowali ten przypadek dokładniej. Udało się zidentyfikować trzy dodatkowe tranzyty podobne do wspomnianego. Okazało się, że odpowiada za nie planeta z okresem obiegu 82 dni.

Dodatkowo natrafiono na piąty tranzyt, który nie pasował do pozostałych. Trzeba było sprawdzić czy odpowiada za niego potencjalna druga planeta, czy może inne czynniki. Dokonano tego w 2021 roku. Ponownie przeanalizowano dane i przeprowadzono symulacje, które wskazały, że najbardziej prawdopodobny okres obiegu dla drugiej planety to 482 dni. Następnie do pracy zaprzęgnięto teleskopy naziemne, co potwierdziło obecność dwóch planet.

Odległość jaka dzieli nas od systemu system TOI-4600 to 815 lat świetlnych.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Astrophysical Journal Letters”. Pierwszym autorem pracy jest Ismael Mireles, studiujący na University of New Mexico. (PAP)

cza/ bar/