Dotąd odkryto ponad 100 planet krążących wokół innych niż Słońce gwiazd. Ich odległości od macierzystych gwiazd i okresy obiegu są doskonale znane. Znacznie mniej możemy powiedzieć na temat ich mas. Tak naprawdę możemy podać jedynie dolne ograniczenie.

To fundamentalne ograniczenie wynika ze stosowanej metody odkrywania tych obiektów – mierzy się małe i regularne zmiany prędkości obieganej gwiazdy spowodowane oddziaływaniem grawitacyjnym krążącego wokół niej obiektu. Nie potrafimy jednak uniknąć niebezpieczeństwa, że zamiast z małą planetą obiegającą gwiazdę w płaszczyźnie równoległej do kierunku obserwacji, mamy do czynienia ze znacznie większym ciałem, którego orbita jest prawie prostopadła do tego kierunku. Dokładna wartość kąta nachylenia orbity pozostaje nieznana.

W dwóch jednak przypadkach okazało się, że orbita planety jest tak ustawiona, iż obserwujemy regularne jej przejścia na tle gwiazdy. Takie tranzyty powodują niewielki, chwilowy spadek jasności zakrywanego częściowo odległego słońca (to zjawisko podobne jest do przejścia Merkurego lub Wenus na tle naszej Gwiazdy Dziennej). Daje to dodatkową informację na temat ułożenia orbity planety i pozwala na bezpośredni pomiar rzeczywistej jej masy.

OGLE-TR-3 to podobna do Słońca gwiazda o jasności 16,5 magnitudo leżąca w kierunku centrum naszej Galaktyki. Po dokładnym zbadaniu okazało się, że jej regularne spadki jasności powodowane są przechodzeniem na jej tle planety o masie półtora razy większej od masy Jowisza. Odkrycia dokonał zespół OGLE.

Grupa niemieckich astronomów odkryła niedawno trzecią gwiazdę obieganą przez taką “tranzytującą” planetę. Obiekt ten jest nieco większy niż Jowisz, ale ma masę zaledwie połowy masy największej planety Układu Słonecznego. Przechodzi on na tle gwiazdy raz na 28,5 godziny. Obserwacje tej podobnej do Słońca planety, oznaczonej OGLE-TR-3b, wykonane zostały za pomocą spektrografu pracującego na Very Large Telescope (VLT) w ESO Paranal Observatory w Chile.

Planeta ma najkrótszy jak dotąd zmierzony okres obiegu. Obliczono, że musi krążyć zaledwie 3,5 miliona kilometrów od gwiazdy. Półkula zwrócona w kierunku jej słońca musi mieć temperaturę rzędu 2000 stopni. Planeta w bardzo szybkim tempie traci prawdopodobnie swoją atmosferę.

Nowo odkryta planeta jest jednym z 59 obiektów, które znalazły się na sporządzonej przez eksperyment OGLE liście “podejrzanych”. Zespół astronomów mierzył niewielkie spadki jasności i typował kandydatów na układy planetarne.

Środkowy rysunek pokazuje w jaki sposób widzimy przechodzącą na tle gwiazdy planetę. Górna ilustracja to widok, jaki zobaczylibyśmy patrząc w kierunku prostopadłym do jej orbity. Czarne kropki oznaczają położenie planety. Pierwszy wykres pokazuje jak zmienia się jasność gwiazdy w czasie takiego zaćmienia, drugi to wykres zmian prędkości radialnej gwiazdy względem Ziemi.

Kiedy planeta przechodzi na tle obserwowanej gwiazdy (o jasności 16,5 magnitudo), jej blask spada o około 2 procent. Powtarza się to regularnie co 28 godzin i 33 minuty. Zgadza się to z obserwacjami regularnych zmian prędkości radialnej gwiazdy.

Autor

Michał Matraszek