Komunikat prasowy

Odkryto pierwszą olbrzymią planetę wokół białego karła

Obserwacje ESO wskazują, że podobna do Neptuna egzoplaneta wyparowuje

4 grudnia 2019

Naukowcy korzystający z należącego do ESO teleskopu VLT po raz pierwszy uzyskali dowód na to istnienie dużej planety związanej z białym karłem. Planeta krąży wokół gorącego białego karła – pozostałości po gwieździe podobnej do Słońca. Orbita przebiega w bliskiej odległości od gwiazdy, powodując że atmosfera planety jest odzierana z niej i formuje dysk gazu wokół gwiazdy. Ten unikatowy system daje nam wgląd w to, jak w odległej przyszłości może wyglądać nasz własny Układ Słoneczny.

„To było jedno z tych odkryć, które zdarzają się przypadkowo” powiedział Boris Gänsicke z University of Warwick w Wielkiej Brytanii, kierujący badaniami, których wyniki opublikowano dzisiaj w Nature. Zespół badawczy sprawdził około 7000 białych karłów obserwowanych przez przegląd nieba Sloan Digital Sky Survey i znalazł jednego, który jest inny od pozostałych. Analizując subtelne zaburzenia w świetle od gwiazdy, udało się znaleźć ślady występowania pierwiastków chemicznych w ilościach, których naukowcy nigdy wcześniej nie widzieli w przypadku białego karła. „Wiedzieliśmy, że w tym systemie musi zachodzić coś wyjątkowego i zastanawialiśmy się czy może to być związane z jakimś rodzajem pozostałości planetarnej.”

Aby lepiej poznać własności tej nietypowej gwiazdy, oznaczonej jako WDJ0914+1914, badacze przeanalizowali ją przy pomocy instrumentu X-shooter na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) pracującym na chilijskiej pustyni Atakama. Te dodatkowe obserwacje potwierdziły występowanie wodoru, tlenu i siarki związanych z białym karłem. Badając szczegóły widma uzyskanego przez X-shooter, zespół odkrył, że pierwiastki te nie pochodzą bezpośrednio z samej gwiazdy, ale z dysku gazu wijącego się wokół niej.

"Potrzeba było kilku tygodni intensywnych przemyśleń, aby ustalić, że jedynym sposobem utworzenia takiego dysku jest parowanie wielkiej planety” powiedział Matthias Schreiber z University of Valparaiso w Chile, który wykonał obliczenia przeszłej i przyszłej ewolucji układu.

Wykryta ilość wodoru, tlenu i siarki jest podobna do znajdowanych w głębokich warstwach atmosfer dużych, lodowych planet, takich jak Neptun i Uran. Jeżeli tego typu planeta krążyła blisko gorącego białego karła, ekstremalne promieniowanie ultrafioletowe od gwiazdy odarło ją z zewnętrznych gwiazd i część tego gazu przepłynęła do dysku, powodując akrecję na białego karła. Podsumowując, proponowanym wytłumaczenie dla tego, co naukowcy widzą wokół WDJ0914+1914 jest pierwsza "parująca" planeta krążąca wokół białego karła.

Łącząc dane obserwacyjne z modelami teoretycznymi, zespół astronomów z Wielkiej Brytanii, Chile i Niemiec był w stanie zarysować lepszy obraz tego unikalnego systemu. Biały karzeł jest mały i ekstremalnie gorący z temperaturą 28 000 stopni Celsjusza (pięć razy większa temperatura niż w przypadku Słońca). Dla kontrastu, planeta jest wielka i lodowa – co najmniej dwukrotnie większa niż gwiazda. Ponieważ krąży po bliskiej orbicie wokół gorącego białego karła (jeden pełny obieg zajmuje jej zaledwie 10 dni), wysokoenergetyczne fotony od gwiazdy stopniowo zdmuchują planetarną atmosferę. Większość gazu ucieka, ale część jest przyciągana do dysku wirującego wokół gwiazdy, z tempem 3000 ton na sekundę. To właśnie dzięki temu dyskowi można było ustalić obecność podobnej do Neptuna planety, która inaczej byłaby niewidoczna.

„Po raz pierwszy mogliśmy zmierzyć w dysku ilość gazów takich jak tlen i siarka. Daje to wskazówki na temat składu atmosfery egzoplanety” powiedziała Odette Toloza z University of Warwick, która opracowała model dla dysku gazu otaczającego białego karła.

“Odkrycie otwiera nam nowe okno na końcowy los systemów planetarnych” dodał Gänsicke.

Gwiazdy takie, jak nasze Słońce, przez większość swojego życia palą wodór jądrach. Gdy skończy się to paliwo, rozdymają się do czerwonych olbrzymów, stając się setki razy większe i pochłaniając pobliskie planety. W przypadku Układu Słonecznego taki los czeka Merkurego, Wenus, a nawet Ziemię – zostaną skonsumowane za około 5 miliardów lat przez Słońce będące wtedy czerwonym olbrzymem. Potem gwiazdy tego rodzaju tracą swoje zewnętrzne warstwy, pozostawiając jedynie wypalone jądro – białego karła. Taka gwiezdne pozostałość może nadal posiadać planety i uważa się, że istnieje wiele tego rodzaju systemów w galaktyce. Jednak do tej pory naukowcy nie mieli dowodów na przetrwanie dużej planety wokół białego karła. Detekcja egzoplanety krążącej wokół WDJ0914+1914 może być pierwszym z wielu takich przypadków. Układ jest oddalony od nas o około 1500 lat świetlnych w kierunku konstelacji Raka.

Według badaczy, odnaleziona przy pomocy instrumentu X-shooter egzoplaneta okrąża białego karła w odległości jedynie 10 milionów kilometrów, czyli 15 razy większej niż promień Słońca, co byłoby głęboko wewnątrz czerwonego olbrzyma. Nietypowa pozycja planety wskazuje, że w jakimś momencie po tym, gdy gwiazda stała się białym karłem, planeta przemieściła się bliżej. Astronomowie sądzą, że nowa orbita może być efektem grawitacyjnych oddziaływań z innymi planetami w systemie, co by oznaczało, że gwałtowną transformację swojej gwiazdy macierzystej przetrwać mogła więcej niż jedna planeta.

„Do niedawna bardzo niewielu astronomów zastanawiało się nad losem planet krążących wokół umierających gwiazd. Niniejsze odkrycie planety krążącej blisko wypalonego jądra gwiazdy wyraźnie pokazuje, że Wszechświat raz za razem rzuca naszym umysłom wyzwanie, aby przekroczyć ustalone idee” podsumował Gänsicke.

Więcej informacji

Wyniki badań zaprezentowano w artykule, który ukaże się w Nature.

Skład zespołu badawczego: Boris Gänsicke (Department of Physics & Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick, Wielka Brytania), Matthias Schreiber (Institute of Physics and Astronomy, Millennium Nucleus for Planet Formation, Valparaiso University, Chile), Odette Toloza (Department of Physics, University of Warwick, Wielka Brytania), Nicola Gentile Fusillo (Department of Physics, University of Warwick, Wielka Brytania), Detlev Koester (Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, University of Kiel, Niemcy), Christopher Manser (Department of Physics, University of Warwick, Wielka Brytania).

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Ma 16 krajów członkowskich: Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Irlandia, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy, dodatkowo Chile jest kraje gospodarzem, a Australia strategicznym partnerem. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop ELT (Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop), który stanie się „największym okiem świata na niebo”.

Linki

Kontakt

Boris Gänsicke
University of Warwick
UK
Tel.: +44 247 657 4741
E-mail: boris.gaensicke@warwick.ac.uk

Matthias Schreiber
Valparaiso University
Chile
Tel.: +56 32 299 5518
E-mail: matthias.schreiber@uv.cl

Odette Toloza
University of Warwick
UK
E-mail: odette.toloza@warwick.ac.uk

Nicola Gentile Fusillo (study co-author)
European Southern Observatory and University of Warwick
Germany
Tel.: +49 8932 0067 50
Tel. kom.: +44 7476 9595 49
E-mail: ngentile@eso.org

Christopher Manser (study co-author)
University of Warwick
UK
Tel.: +44 7516 8167 53
E-mail: c.manser@warwick.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Tel. kom.: +49 151 241 664 00
E-mail: pio@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych

Jest to tłumaczenie Komunikatu prasowego ESO eso1919

O komunikacie

Komunikat nr:eso1919pl
Nazwa:WDJ0914+1914
Typ:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instrumenty:X-shooter
Science data:2019Natur.576...61G

Zdjęcia

Artystyczna wizja systemu WDJ0914+1914
Artystyczna wizja systemu WDJ0914+1914
Położenie WDJ0914+1914 w konstelacji Raka
Położenie WDJ0914+1914 w konstelacji Raka

Filmy

ESOcast 212 Light: Odkryto pierwszą planetę olbrzyma wokół białego karła
ESOcast 212 Light: Odkryto pierwszą planetę olbrzyma wokół białego karła
Artist’s animation of the WDJ0914+1914 system
Artist’s animation of the WDJ0914+1914 system
Po angielsku
Artystyczna animacja Słońca, które staje się czerwonym olbrzymem
Artystyczna animacja Słońca, które staje się czerwonym olbrzymem

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.