Tam nie znaleźliśmy jeszcze żadnej planety. Szykuje się polowanie
Na przestrzeni ostatnich trzydziestu lat astronomowie odkryli już ponad 6000 planet pozasłonecznych. Z jednej strony wielokrotnie planety te zaskakiwały naukowców, z drugiej strony jednak wszystkie wciąż są planetami krążącymi wokół gwiazd Drogi Mlecznej. A jak to wygląda gdzie indziej?
Aby odpowiedzieć na to pytanie, zespół astronomów pracujących pod kierunkiem Roberta Aloisiego uruchomił przegląd VOYAGERS, by znaleźć egzoplanety powstałe poza Drogą Mleczną. Badacze chcą "zapolować na planety" znajdujące się w szczątkach galaktyki Gaia-Enceladus.
Program VOYAGERS ma odpowiedzieć na pytanie, czy światy istniejące przy gwiazdach wywodzących się z dawnej galaktyki karłowatej Gaia‑Enceladus, która zlała się z naszą galaktyką 8–11 mld lat temu, różnią się pod jakimkolwiek względem od tych, które powstały w naszej galaktyce.
Jak wyjaśniają pomysłodawcy najnowszego projektu badawczego, katalog znanych planet faworyzuje gwiazdy o metalicznościach zbliżonych do Słońca. Brakuje danych dla środowisk ubogich w metale, typowych dla wczesnego Wszechświata i galaktyk karłowatych. To właśnie ta luka, którą naukowcy chcą teraz wypełnić.
Gaia‑Enceladus zostawiła w Drodze Mlecznej charakterystyczną populację gwiazd. Wstępnie astronomowie wytypowali ponad 47 tys. kandydatów powiązanych z tym układem, po czym – po odfiltrowaniu gwiazd pod względem jasności i stabilności – zawęzili listę do 156, a finalnie do 22 gwiazd nadających się do precyzyjnych pomiarów prędkości radialnych.
Jak będziemy poszukiwać planet spoza Drogi Mlecznej?
Dotychczasowe badania w Drodze Mlecznej wskazują, że olbrzymy większe od Jowisza rzadziej towarzyszą gwiazdom ubogim w metale, natomiast częstość występowania światów o masie Neptuna i mniejszych jest mniej zależna od składu chemicznego gwiazdy macierzystej. Autorzy programu VOYAGERS chcą sprawdzić, czy ten wzorzec powtarza się w populacji gwiazd pochodzących z galaktyki Gaia‑Enceladus.
Projekt koncentruje się na metodzie prędkości radialnych i na gwiazdach ciągu głównego oraz nieznacznie odewoluowanych. Celem jest nie tylko wykrycie pojedynczych obiektów, ale też pierwsza próba statystycznego porównania populacji planet z Gaia‑Enceladus z populacją z dysku Drogi Mlecznej. Zespół szczególnie interesują egzoplanety o masach mniejszych od masy Neptuna.
W ramach projektu astronomowie zaplanowali po 160 obserwacji dla każdego z 22 celów. Do tej pory zebrali 778 pomiarów, co oznacza realizację ok. 22 proc. programu. W najbliższej fazie skupią się na 10 gwiazdach ciągu głównego, przy czym pozostałe cele będą monitorowane w gorszych warunkach obserwacyjnych.
Badacze zaznaczają, że nawet brak detekcji będzie istotnym wynikiem. Pozwoli z dużą pewnością stwierdzić, czy częstość planet o masie Neptuna w populacji Gaia‑Enceladus jest istotnie niższa niż wśród gwiazd narodzonych w Drodze Mlecznej. Taki rezultat wzmocniłby tezę o kluczowej roli metaliczności w formowaniu olbrzymów planetarnych i pomoże zarysować granice potencjalnej zamieszkiwalności w ubogich w metale środowiskach.
