J1407b – władca pierścieni

Tytuł może się wydawać nieco dziwny, wszak takim mianem zwykło się określać Saturna, ale…wystarczy popatrzeć na artystyczną wizualizację, która nie pozostawia żadnych wątpliwości.

Egzoplaneta (istnieje możliwość, że to brązowy karzeł) 420 lat świetlnych od nas, okrążająca gwiazdę w konstelacji Centaura, nawet 40 razy większa od Jowisza, posiada pierścienie znacznie większe od saturnowych.

Najnowsze badania astronomów z obserwatorium w Lejdzie w Holandii i Uniwersytetu Rochester w USA wskazują, że wokół planety J1407b można wyróżnić ponad 30 pierścieni, z których największy ma średnicę 200 razy większą od największego z pierścieni wokół Saturna. Publikację na ten temat przyjęto do druku w czasopiśmie „Astrophysical Journal”. Planeta, wraz z jej pierścieniami, pierwszy taki obiekt zaobserwowany poza Układem Słonecznym, została odkryta w 2012 roku. Najnowsza analiza zmian jasności jej macierzystej gwiazdy podczas przejścia planety przed jej tarczą wskazuje, że pierścieni jest co najmniej 30.

Gdyby wziąć cztery największe satelity Jowisza, zwane księżycami Galileuszowymi, sproszkować na cząsteczki pyłu i lodu po czym rozrzucić ten materiał wokół Jowisza, powstałe pierścienie byłyby tak gęste, że znajdujący się w oddali obserwator oglądając pierścienie przesuwające się przed słońcem zobaczyłby kilkudniowe zaćmienie. W przypadku J1407b pierścienie blokują aż 95% światła tej młodej, podobnej do Słońca gwiazdy, jest więc zawarte w nich tak dużo materiału, że spokojnie mogłoby powstać z niego kilka satelitów”.

Prawdopodobnie tak też się dzieje – naukowcy zaobserwowali bowiem przerwy w strukturze pierścieni, w których ze zakumulowanego pyłu tworzą się księżyce nowego systemu. Astronomowie uważają, że ogromna struktura pierścieni stopniowo będzie się zmniejszać i zmieniać w większe obiekty krążące wokół gwiazdy. Prawdopodobnie za jakiś czas utworzy się cały układ satelitów, powstałych ze zlepionego materiału. Tworzące się obiekty będą miały wielkość porównywalną do księżyców Ziemi i Marsa, a obiegnięcie ich „matczynej” gwiazdy zajmie im około 2 lat.

Masa planety J1407b jest trudna do precyzyjnej oceny, prawdopodobnie sięga od 10 do 40 mas Jowisza. Planeta okrąża swoją gwiazdę w ciągu około 10 naszych lat. Średnica układu pierścieni wynosi około 120 milionów kilometrów, a łączna masa tworzących je skalnych odłamków prawdopodobnie dorównuje masie Ziemi. 

Od kilkudziesięciu lat znana jest już teoria, że planety podobne do Jowisza czy Saturna są początkowo otoczone dyskiem materiału, z którego z czasem formują się satelity. Aż do 2012 roku nikt jednak nie zaobserwował takiego systemu pierścieni poza Układem Słonecznym. Obserwacje zaćmień gwiazd spowodowanych przez obiekty podobne do J1407b są jak na razie jedynym sposobem na badanie początkowego etapu tworzenia się satelitów, dlatego też astronomowie poszukują innych obiektów tego typu oraz czekają na kolejne zaćmienie gwiazdy J1407, aby móc prowadzić dalsze badania.

1. http://arxiv.org/abs/1501.05652
2. http://www.cnet.com/news/a-planetary-ring-system-200-times-the-size-of-saturns/
3. http://phys.org/news/2015-01-gigantic-j1407b-larger-heavier-saturn.html