Skup objekata udaljen svega 120 svjetlosnih godina predstavlja pravo astronomsko čudo. Sistem se sastoji od dva smeđa patuljka u konfiguraciji poznatoj kao eklipsirajući binarni sistem, s manjom egzoplanetom koja orbitira oko oba. Ono što ovaj sistem čini zaista posebnim jeste činjenica da egzoplaneta orbitira u pravcu okomitom na ravninu kretanja patuljaka – oko njihovih polova.
Ovo je prvi put da je egzoplaneta otkrivena u polarnoj orbiti oko bilo kojeg binarnog sistema, a kamoli oko eklipsirajućeg para smeđih patuljaka. Sistem nazvan 2M1510 predstavlja tek drugi otkriveni eklipsirajući smeđi patuljak binarnog tipa.
„Planeta koja orbitira ne samo oko binarnog sistema, već oko binarnog sistema smeđih patuljaka, i to u polarnoj orbiti – to je zaista nevjerovatno i uzbudljivo“, kaže astronom Amaury Triaud sa Univerziteta u Birminghamu, piše Science Alert.
Smeđi patuljci i njihova uloga u razumijevanju svemira
Smeđi patuljci su neobična nebeska tijela koja se nalaze u međuprostoru između zvijezda i planeta. Imaju masu veću od 13 Jupitera – dovoljnu da započnu fuziju jezgra, ali nedovoljnu za fuziju vodonika kao kod pravih zvijezda. Umjesto toga, oni vrše fuziju deuterija, izotopa vodonika koji ima proton i neutron i zahtijeva manje topline i pritiska za fuziju.
Kod mladih zvijezda, fuzija deuterija je samo korak ka formiranju stabilne zvijezde. Smeđi patuljci nastaju na isti način kao i zvijezde, ali nikada ne akumuliraju dovoljno mase za fuziju vodonika. Zbog toga ih neki nazivaju „neuspjelim zvijezdama“, iako ih je možda preciznije posmatrati kao kraj jednog dijela spektra zvjezdanih objekata.
S obzirom na to da smeđi patuljci nude uvid u procese formiranja zvijezda i planeta, ova nova otkrića čine ih još zanimljivijim za astronome.
Otkriće koje niko nije očekivao
Tim astronoma predvođen Thomasom Baycroftom sa Univerziteta u Birminghamu proučavao je svjetlost smeđeg patuljka 2M1510 kako bi analizirao fizičke i orbitalne karakteristike sistema. Tada su primijetili nešto neobično – kretanje zvijezda nije se moglo u potpunosti objasniti njihovom međusobnom orbitom.
Zvijezde, naime, mogu biti pod uticajem gravitacije i mnogo manjih tijela. Kada egzoplaneta orbitira oko zvijezde, može uzrokovati lagano „klimanje“ koje se očituje kao blaga promjena u talasnoj dužini svjetlosti.
Zahvaljujući iskustvu u detekciji takvih anomalija, astronomi su odmah posumnjali da nešto uzrokuje poremećaj u svjetlosti sistema 2M1510.
Nakon pažljivog proučavanja, otkrili su treći smeđi patuljak (2M1510 C), udaljen čak 250 puta više nego što je udaljenost Zemlja-Sunce. Međutim, on nije mogao biti uzrok anomalije, pa je tim izradio model koji je dao iznenađujući rezultat.
„Razmotrili smo sve moguće scenarije i jedini koji odgovara podacima jeste onaj u kojem planeta kruži u polarnoj orbiti oko ovog binarnog sistema“, rekao je Baycroft.
Osobine sistema i planova za dalja istraživanja
Smeđi patuljci 2M1510 A i B imaju masu otprilike 35 puta veću od Jupiterove, i orbitiraju vrlo blizu jedan drugom, sa periodom od samo 20,9 dana. Kao eklipsirajući sistem, oni se iz naše perspektive povremeno zaklanjaju jedan drugog.
Treći patuljak, 2M1510 C, orbitira mnogo dalje – s orbitalnim periodom od oko 11.000 godina.
Egzoplaneta nazvana 2M1510 (AB) b i dalje je prilično misteriozna. Njena orbita može trajati između 100 i nekoliko hiljada dana, a masa se procjenjuje između 10 i 1.000 Zemljinih masa, s najvjerovatnijim rasponom od nekoliko stotina Zemljinih masa (Jupiter ima oko 318 Zemljinih masa).
Tim planira dodatna detaljna posmatranja kako bi smanjio ovu veliku nesigurnost i bolje razumio što se tačno dešava sa sistemom 2M1510.
„Otkriće je bilo slučajno, jer naši podaci nisu prikupljani s ciljem da se pronađe takva planeta ili orbitalna konfiguracija. Upravo zbog toga je veliko iznenađenje“, zaključuje Triaud. „Mislim da nam ovo pokazuje, i astronomima i široj javnosti, koliko je svemir u kojem živimo fascinantan i pun iznenađenja.“