Ten dziwny układ gwiezdny zawiera aż trzy gwiazdy i być może planetę

{reklama-artykul}Z Ziemi jesteśmy w stanie dostrzec jedną wielką gwiazdę – Słońce – i mnóstwo maleńkich. To dlatego, że Słońce jest jedyną gwiazdą w naszym układzie. Niemniej, tak jak w filmach science fiction, tak i we Wszechświecie nie brakuje planet krążących wokół dwóch gwiazd. A czy istnieją planety krążące wokół aż trzech gwiazd? Naukowcy od dawna się nad tym zastanawiali. Teraz wygląda na to, iż odpowiedź na to pytanie może brzmieć „tak”.

Planeta o trzech słońcach

1300 lat świetlnych z dala od Ziemi, w obszarze Lambda Orionis, znajduje się jeden ze znanych układów gwiezdnych zawierających nie jedną, nie dwie, a aż trzy gwiazdy – GW Orionis. Jak pokazały jego najnowsze obserwacje, których wynikami podzielono się 3 września w czasopiśmie Science i 21 maja w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters, w układzie tym, a dokładniej mówiąc w otaczającym gwiazdy dysku pyłu i gazu, może znajdować się także młoda planeta. Byłaby to pierwsza znana taka planeta. Tatooine nie dorastałaby jej do pięt.

Możliwe, że wspomniana planeta dopiero powstaje, zaburzając dotychczasową grawitacyjną równowagę układu. Jej obecność wyjaśniałaby, dlaczego wewnętrzny pierścień układu dziwnie się chyboce niczym uszkodzony żyroskop, a także, dlaczego jego dysk protoplanetarny w ogóle jest podzielony na pierścienie.

Wyjątkowy układ gwiezdny

Cóż, układ GW Orionis jest dość dziwny. W Układzie Słonecznym każda planeta krąży wokół Słońca w pobliżu tak zwanej ekliptyki (płaszczyzny Układu Słonecznego). W płaszczyźnie tej dawniej znajdował się dysk protoplanetarny, z którego planety naszego układu powstały. Dysk pyłu i gazu w GW Orionis składa się na trzy oddzielone od siebie pierścienie, z których żaden nie jest ułożony w płaszczyźnie orbit swych trzech gwiazd macierzystych. Co więcej, najbardziej wewnętrzny pierścień jest ułożony w innej płaszczyźnie niż pozostałe dwa.

Ilustracja obrazująca ułożenia pierścieni (oznaczonych kolorem pomarańczowo) w układzie GW Orionis. | Źródło: Kraus et al, 2020; NRAO/AUI/NSF)

„Nasze symulacje pokazują, że samo przyciąganie grawitacyjne gwiazd potrójnych nie może wyjaśnić dużej zaobserwowanej niewspółosiowości [pierścieni].”, powiedział Nienke van der Marel, jeden z autorów pracy z 21 maja. „Uważamy, że planeta […] najprawdopodobniej wyżłobiła szczelinę pyłową i rozdzieliła dysk na pierścień wewnętrzny i zewnętrzny.”

Niespójność w ułożeniu pierścieni w układzie GW Orionis zaobserwowano z pomocą obserwatorium ALMA (Atacama Large Millimeter Array) w Chile. Wówczas odkryto też, że najbardziej zewnętrzny pierścień układu zawiera ilość materii, która wystarczyłaby do powstania 245 planet podobnych do Ziemi. Mamy zatem do czynienia z największym dyskiem protoplanetarnym, z jakim kiedykolwiek się spotkaliśmy.

Kwestia wymagająca udowodnienia

Niestety, w tej chwili astronomowie nie dysponują konkretnymi dowodami, które pozwoliłyby na potwierdzenie występowania planety w układzie GW Orionis. Niemniej, nawet te najmniejsze wskazówki świadczące o jej potencjalnym istnieniu dają badaczom do myślenia, że planety mogą występować także w najbardziej ekstremalnych układach gwiezdnych we Wszechświecie.

Oczywiście, nawet jeśli w układzie GW Orionis istnieje planeta, nie bylibyśmy w stanie podziwiać z jej powierzchni zachodu trzech „słońc”. To przede wszystkim dlatego, że może występować ona aż 46 jednostek astronomicznych z dala od swoich gwiazd macierzystych – znacznie dalej niż Neptun od Słońca (te obiekty dzieli 30 AU). Planetą nienadającą się do skolonizowania uczyniłyby ją też jednak ogromne siły grawitacyjne, których działaniu nieustannie byłaby poddawana.

Źródło: ESO, fot. tyt. ESO/L. Calçada, Exeter/Kraus et al.