Astronomi so z analizo subtilnih sprememb v gibanju dvojnih zvezd identificirali 27 kandidatnih planetov, ki krožijo okoli tako imenovanih cirkumbinarnih sistemov – sistemov z dvema zvezdama. Odkritje pomeni pomemben premik pri iskanju redkih planetarnih sistemov, saj so bili ti svetovi zaznani brez neposrednega opazovanja.
Raziskava, objavljena v reviji Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, pod vodstvom Margo Thornton z Univerze v Novem Južnem Walesu in inštituta SETI, temelji na podatkih Nasinega teleskopa TESS. Raziskovalci pa so tokrat ubrali drugačen pristop od običajnega iskanja eksoplanetov, ki temelji na tranzitni metodi.
Pri tej metodi astronomi opazujejo, kako planet prečka svojo zvezdo in začasno zmanjša njen sij. Toda tak pristop deluje le, če je planetarni sistem popolnoma poravnan z Zemljo. V vseh drugih primerih planet ostane neviden.
Nova raziskava se je zato osredotočila na pojav, ki ga tranzitna metoda ne zajame.
Premiki v času mrkov razkrivajo nevidne svetove
Raziskovalci so namesto svetlobnih sprememb merili časovne zamike pri mrkih med dvema zvezdama. Ko ena zvezda preide pred drugo, pride do rahlega padca svetlosti – in prav čas teh dogodkov je ključen.
Če okoli sistema kroži planet, njegova gravitacija povzroči majhne, a merljive spremembe v tem času. Gre za posledico apsidalne precesije, počasnega vrtenja orbitalne poti dvojnega sistema.
“Izračun precesije je temeljil na spremembah orbitalnih parametrov skozi čas, ki jih je mogoče določiti z natančnim merjenjem primarnih in sekundarnih mrkov,” pojasnjujejo avtorji študije.
Ekipa je analizirala 1.590 dvojnih zvezdnih sistemov, pri katerih prihaja do mrkov. V 71 primerih so zaznali nepravilnosti v orbitalnem gibanju, ki jih ni bilo mogoče razložiti zgolj z znanimi fizikalnimi učinki.
V 36 primerih so zaznali dodatne vplive, v 27 pa je najverjetnejša razlaga prisotnost planeta.
Pomembno je tudi, da so nekateri od teh kandidatov locirani v sistemih z vročimi, masivnimi zvezdami, kjer je planete s klasičnimi metodami še posebej težko zaznati.
Redki sistemi, kjer klasične metode odpovedo
Cirkumbinarni planeti sodijo med redkejše vrste eksoplanetov. Do zdaj jih je bilo potrjenih približno 18, kar pomeni, da nova analiza bistveno povečuje število znanih kandidatov.
Glavna omejitev tranzitne metode je geometrija – sistem mora biti popolnoma poravnan z Zemljo. Če ni, planet preprosto ne prečka diska zvezde in ga ni mogoče zaznati na običajen način.
Nova metoda to omejitev obide, saj temelji na gravitacijskih vplivih in ne na neposrednem opazovanju svetlobnih sprememb.
To pomeni, da odpira vrata odkrivanju planetov v veliko širšem spektru zvezdnih sistemov, vključno s tistimi, ki so bili doslej praktično nedosegljivi.
Velik neizkoriščen potencial podatkov
Raziskovalci poudarjajo, da njihov vzorec predstavlja le majhen del razpoložljivih podatkov. V katalogu satelita Gaia je približno dva milijona dvojnih zvezdnih sistemov, ki bi lahko bili primerni za podobno analizo.
Kombinacija širšega nabora podatkov in daljših opazovalnih obdobij, kot jih omogoča TESS, bi lahko v prihodnje razkrila bistveno več planetov.
Odkritje tako ne pomeni le povečanja števila kandidatov, temveč tudi pomemben korak pri razumevanju nastanka in razvoja planetov v kompleksnih gravitacijskih okoljih.
