Międzynarodowy zespół astronomów, w skład którego wchodzą również Polacy pracujący w ramach projektu OGLE, odkrył planetę odległą 15 tysięcy lat świetlnych od Ziemi i mającą masę trzy razy większą niż Jowisz. Planeta została odkryta poprzez poszukiwanie wpływu pola grawitacyjnego na światło z odległej gwiazdy, za pomocą techniki zwanej mikrosoczewkowaniem grawitacyjnym. Pozwala ona również na poszukiwanie planet wielkości Ziemi używając znanych już, lub mogących rozwinąć się w bliskiej przyszłości, technologii.

„To odkrycie to wierzchołek góry lodowej dla poszukiwań techniką mikrosoczewkowania” – mówi astronom Scott Gaudi (z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). – „Jeżeli popracujemy jeszcze trochę nad tą techniką, będziemy mogli wykrywać planety wielkości Ziemi„.

„Gdyby w tym miejscu zamiast odkrytej planety znalazła się planeta wielkości Ziemi, bylibyśmy w stanie ją odkryć” – dodaje Andrew Gould z uniwersytetu stanowego w Ohio.

Poszukiwania mikrosoczewkowe zanotowały pierwsze odkrycie niedawno, bo rok temu. To drugie potwierdza słuszność tej metody i zwiastuje nowe masowe odkrycia. „Spodziewamy się więcej odkryć w nadchodzących latach” – mówi Gaudi.

Nowoodkryta planeta waży około trzy razy więcej niż Jowisz i krąży wokół gwiazdy podobnej do Słońca chociaż dwa razy lżejszej. W momencie odkrycia była w odległości trzy razy większej niż odległość, która dzieli Ziemię i Słońce. Mimo to jej orbita nie jest znana, mozliwość że jest to „gorący Jowisz„, który krąży bardzo blisko gwiazdy, została wykluczona.

Odległość 15 000 lat świetlnych, jaka dzieli nas od planety, powoduje, że jest to jeden z najdalszych światów, jaki został odkryty. Soczewkowanie grawitacyjne posiada dużo unikalnych zalet: nie tylko można znaleźć obiekty odleglejsze niż zwykłymi technikami, jak na przykład technika prędkości radialnej, ale też jest bardziej wrażliwa na mniejsze obiekty.

„Nawet sygnał z planety o masie podobnej do Ziemi może być względnie silny – może spowodować zmianę kilkudziesięciu procent, co jest bardzo łatwe do wykrycia” – mówi Gaudi.

OGLE

Krzywa zmian blasku mikrosoczewki grawitacyjnej oznaczaczonej symbolem OGLE-2005-BLG-071. Analiza tej krzywej doprowadziła do wniosku, że za mikrosoczewkowanie w tym wypadku odpowiedzialna naprawdopodobniej jest gwiazda okrążana w przez planetę o masie trzy razy większej od Jowisza. W momencie obserwacji planeta znajdowała się w odległości 3 AU od swojej macierzystej gwiazdy. Cały układ jest oddalony od Ziemi o około 15 000 lat świetlnych.

W odkryciu planety brały udział osoby rozproszone po całym świecie, zarówno profesjonalni astronomowie jak i amatorzy.

„Kiedyś mówiono, że nad Imperium Brytyjskim Słońce nigdy nie zachodzi, to samo można powiedzieć o naszym projekcie” – komentuje Gaudi.

Astronomowie amatorzy to Grant Christie z Auckland, który wykorzystywał swój 35 centrymetrowy teleskop oraz Jennie McCormick z Pakuranga, korzystająca z teleskopu 25 centymetrowego. Oboje są wymienieni jako współautorzy (w ramach grupy MicroFUN – Microlensing Follow UP Network) publikacji, która opisuje obserwacje oraz ich rezultat. „Ci amatorzy pracują cały dzień, a potem wracają do domu i cały dzień obserwują” – mówi Gaudi. – „Ich wkład to przykład tego, jak daleko może zajść astronom amator. To świadectwo ich oddania tej dziedzinie nauki„.

Pozostałe grupy podpisane pod publikacją to OGLE, MOA i PLANET/RoboNet. Astronomowie najpierw zdentyfikowali podejrzany obiekt, a następnie zaobserwowali zmianę jasności obiektu, charakterystyczną dla obecności planety.

Wykorzystanie zjawiska soczewkowania grawitacyjnego do odkrywania planet pozasłonecznych zaproponowali i wdrożyli Polacy, Bohdan Paczyński z Princeton University, oraz Andrzej Udalski z Uniwersytetu Warszawskiego, szefujący projektowi OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment).

Soczewkowanie grawitacyjne występuje, kiedy masywny obiekt (gwiazda, galaktyka, czarna dziura) znajduje się blisko drogi światła jakiejś gwiazdy. Silna grawitacja ściąga promienie z odległej gwiazdy i skupia je jak soczewka. Na Ziemi widoczne jest pojaśnienie gwiazdy. Obecność planety krążącej wokół gwiazdy wpływa na ten proces w sposób, który możemy przewidzieć. Mikrosoczewkowanie wynika z teorii względności Einsteina.