Planeta o rozmiarach Jowisza, odkryta przez amatora astronomii

TOI-2180 b to planeta, której odkrycie możliwe było dzięki pomocy emerytowanego oficera marynarki wojennej USA. Tom Jacobs, bo o nim mowa, co warto zaznaczyć, jest miłośnikiem astronomii, który udziela się w projektach organizowanych przez NASA.

Brak posiadania odpowiedniego wykształcenia, czy też dostępu do specjalistycznych urządzeń pomiarowych nie był problemem dla Jacobsa. Jak podaje oficjalna strona NASA, Jacobs pomógł odkryć gazowego giganta, który znajduje się 379 lat świetlnych od naszej planety (a więc relatywnie blisko).

Planeta jest interesująca dla astronomów z kilku powodów. Jest związana grawitacyjnie z gwiazdą, która posiada niemalże taką samą masę jak nasze Słońce. Dodatkowo, pełny obieg wokół swojej gwiazdy macierzystej zajmuje jej 261 dni – jest to znacznie dłużej niż ma to miejsce w przypadku innych gazowych gigantów spoza obszarów Układu Słonecznego.

Jak Tom Jacobs dokonał swojego odkrycia?

Przykład Jacobsa jest idealnym dowodem na to, jak profesjonalni naukowcy i ludzie nie posiadający wykształcenia, ale angażujący się w tzw. naukę obywatelską mogą się wzajemnie uzupełniać w celu osiągnięcia nowych odkryć. Jak powiedział sam Jacobs, jest to „idealna synergia”. Jak jednak udało mu się dokonać odkrycia?

Wszystkie informacje o planecie były ukryte w danych zebranych przez Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Jest to jeden z głównych satelitów, za pomocą którego naukowcy starają się odkrywać egzoplanety znajdujące się poza Układem Słonecznym.

Tom Jacobs zaangażował się w projekt, który został stworzony przez NASA. Agencja kosmiczna udostępniła w nim publicznie wszelkie dane, jakie udało się zebrać TESS. Ma to na celu zaangażowanie ludzi pokroju Jacobsa do pomocy w analizowaniu informacji, które mogą skutkować detekcją nowych ciał niebieskich. I tak właśnie było w tym przypadku.

Na początku 2020 roku, astronom-amator zaobserwował pewne zmiany w natężeniu światła emitowanego przez gwiazdę wokół której orbituje gazowy gigant. Z danych wynikało, że w pewnym momencie gwiazda przygasła o pół procenta, a następnie wróciła do poprzedniego stanu po około 24 godzinach. Wyjaśnienie tego zjawiska mogło być tylko jedno: tarczę gwiazdy przesłoniła planeta, która orbitując znalazła się między ciałem niebieskim a naszym punktem widzenia.

Technika ta pozwala nie tylko dokonać detekcji planety, ale także stwierdzić jak dużych rozmiarów jest, a także (za pomocą innych technik pomocniczych) określić jej gęstość. Jedynym wymogiem jest zarejestrowanie przejścia obiektu na tle tarczy gwiazdy.

TOI-2180 b to przykład planety, którą nie było łatwo odkryć

Dlaczego profesjonalni astronomowie przeoczyli tak dużą planetę, która znajduje się niemalże w sąsiedztwie Układu Słonecznego? Omawiany tu gazowy gigant posiada stosunkowo długi czas jednego pełnego obrotu dookoła gwiazdy (261 dni) – w związku z tym, dane zebrane przez TESS dotyczyły tylko jednego przypadku przejścia ciała niebieskiego na tle tarczy. Wydarzenia tego typu określane są mianem „single transit event” (wydarzenie pojedynczego przejścia).

Takie pojedyncze przypadki są sporym problemem dla zautomatyzowanych algorytmów, które rejestrują takie wydarzenia. Astronomowie używają ich, aby przyspieszyć proces identyfikacji planet. Dobrze wyjaśnia to Paul Dalba, naukowiec z Uniwersytetu Kalifornijskiego:

Wysiłek jaki został w to włożony jest naprawdę ważny i naprawdę imponujący. Powodem tego jest fakt, że trudno jest napisać kod, który prześledzi ogromnych rozmiarów bazę danych i zidentyfikuje takie wydarzenie pojedynczego przejścia właściwie – to jeden z przykładów pola na którym ludzie pokonują kod

Sprawdź też: Egzoplaneta, której rok liczony jest w godzinach – nowe odkrycie naukowców

Algorytmy komputerowe, które używane są przez profesjonalistów są zaprojektowane do śledzenia wielu tego typu przejść na tle jednej gwiazdy. Sytuacja, w której dysponuje się jedynym takim przypadkiem, jest z reguły odrzucana przez sam algorytm. Stąd właśnie organoleptyczne przestudiowanie danych przez człowieka jest koniecznością w celu potwierdzenia lub zaprzeczenia odkryciu.

Informacje o planecie

Planeta odkryta przez Jacobsa, jest niemal trzy razy cięższa od Jowisza, jednak posiada taką samą średnicę jak gazowy gigant z naszego Układu Słonecznego. Jest to dowodem na to, że TOI-2180 b posiada znacznie wyższą gęstość. Tak zaskakująca różnica skłoniła naukowców do rozważań na temat tego, czy obiekt ten uformował się w zupełnie inny sposób niż Jowisz.

Badaczy interesuje też wnętrze olbrzyma – analizy komputerowe dostarczyły dotąd informacji, że wewnątrz mogą znajdować się pierwiastki cięższe niż wodór i hel w zaskakująco dużych ilościach. Tak dużych, że oszacowano je na 105 mas Ziemi. Wyniki zaskoczyły astronomów i planetologów – jest to zdecydowanie więcej niż zakładali w najśmielszych scenariuszach.

Sprawdź też: Poszukiwania drugiej Ziemi – egzoplanety. Co o nich wiemy?

Udało się także określić średnią temperaturę panującą na planecie – wynosi ona około 76 stopni Celsjusza. W porównaniu do innych większych planet Układu Słonecznego, TOI-2180 b jest ciepłym miejscem, jednak sytuacja ulega zmianie, gdy porównamy go do innych, odkrytych już, dużych egzoplanet. W takim przypadku, obiekt ten okazuje się miejscem znacznie bardziej chłodnym.

Nauka obywatelska w zasięgu Twojej ręki

Jeżeli samemu marzysz o wielkich odkryciach na miarę tego, którego dokonał Tom Jacobs, nic nie stoi na przeszkodzie, aby spróbować swoich sił w jednym z programów organizowanych np. przez NASA. Nauka obywatelska jest ważnym elementem krzewienia wiedzy i pasji wśród obywateli, którzy na co dzień nie mają styczności ze światem naukowym. Pod TYM adresem, chętni z całego świata mogą rozpocząć przygodę z astronomią – tematy dotyczą szerokiego spektrum zagadnień, począwszy od tych związanych z Ziemią przez inne planety Układu Słonecznego, Słońce i dalsze zakątki Wszechświata.

Sprawdź też: Układ Alfa Centauri – co wiemy o gwiazdach w bliskim sąsiedztwie Ziemi?

Odwiedź nasze social media! Jeśli lubisz zamieszczane przez nas materiały i chcesz być na bieżąco ze wszystkimi nowościami na scroll.morele.net – koniecznie zajrzyj na nasz facebookowy profil. Zapraszamy też na scrollowy instagram, gdzie bliżej zapoznasz się z naszą redakcją!

Źródło obrazu głównego: nasa.gov