HD 286123 b: zostałem współodkrywcą nowej planety pozasłonecznej!

[LibMar]

Mam przyjemność poinformować o najnowszej publikacji na temat nowej planety pozasłonecznej EPIC 247098361 b (lub inaczej: HD 286123 b). Nie byłoby nic wielkiego gdyby nie fakt, że wniosłem wkład w jej odkrycie! I wcale nie jest to typowy „hot Jupiter” (gorący Jowisz), lecz coś mniej spotykanego. W jaki sposób do tego doszło? I jak to: „odkryłem planetę pozasłoneczną”?? Tak, to oficjalne i potwierdzone. I to żadne Zooniverse! Cofnijmy się w takim razie kilka miesięcy do tyłu…

Od ponad 1.5 roku interesuję się obserwacjami tranzytów planet pozasłonecznych. Za każdym razem ćwiczę uzyskiwać jak najlepszą dokładność pomiarową, aby zająć się trudniejszymi wyzwaniami. Projekt „Exoplanet Explorers” na Zooniverse pozwolił zauważyć ile kandydatek na egzoplanety może siedzieć w danych Keplera w misji K2. Postanowiłem zmierzyć się z jedną i spróbować zarejestrować taki tranzyt. W związku z tym, cierpliwie czekałem na wydanie skorygowanych danych K2 (MAST) z Kampanii 13 (Campaign 13), aby poszukać najświeższe potencjalne egzoplanety. Stało się to w pierwszych dniach września 2017 roku. Spośród ponad 23 tysięcy celów, wybrałem 4 potencjalne obiekty, które posiadają regularne i wystarczająco głębokie spadki jasności. Wyznaczyłem efemerydy i pozostało mi czekać na odpowiednią noc…

Szczęście się trafiło, że w nocy z 29 na 30 września 2017 roku miałem pogodę. Ze średnimi warunkami na początku, ale później się poprawiło. Wówczas miało nastąpić jedno z przewidywanych zaćmień dla EPIC 247098361. Co 11.2 doby, gwiazda o jasności 9.8 magnitudo wykazuje spadek blasku o około 1%. Niby dużo, jednak dość długi okres orbitalny powoduje, że rzadko kiedy jest okazja na złapanie. W dodatku samo zjawisko trwa aż 5.5 godziny. Takie parametry uniemożliwiły mi obserwację pełnego zjawiska, lecz drugą połowę i 3 godziny po zakończeniu. Połówka zjawiska to takie minimum, kiedy sensownie można działać dalej.

Pozycja egzoplanety w programie Stellarium - widok DSS.

Dużego sprzętu nie potrzebowałem, aby coś odkryć

Obserwację prowadziłem od 23:00 do 05:30 przy pomocy obiektywu Canon FD 300mm f/2.8L, kamery ASI178MM-c i montażu EQ5. Uzbierałem nieco ponad 30 GB danych, czyli około 9000 klatek w ciągu 6.5 godziny. Po analizie danych udało się zarejestrować spadek blasku podobnym charakterze, jak było to przewidywane. Taka obserwacja potwierdziła fakt, że wokół EPIC 247098361 krąży pewne ciało. Nie wiadomo, czy to faktycznie planeta, być może druga gwiazda w systemie binarnym. Swoją obserwację przesłałem do bazy ExoFOP i czekałem na kontakt od kogokolwiek… bo kto pomyślał, że jakiś amator będzie ją obserwował?

Pojedyncza klatka z obserwacji tranzytu egzoplanety HD 286123 b / EPIC 247098361 b

12 stycznia 2018 roku stał się dla mnie przełomowy. Skontaktowała się ze mną Liang Yu (Massachusetts Institute of Technology) z informacją, że pisze artykuł naukowy na temat kilku planet. Jedną z nich jest EPIC 247098361 b, czyli to, co obserwowałem 3 miesiące temu! Dostałem informację, że metodą radialną potwierdzono planetarna naturę obiektu. A co najbardziej mnie zaskoczyło – zapytała się czy może umieścić moją obserwację do swojej publikacji naukowej! Zgodziłem się, a przez kolejne dni trwała procedura weryfikacji. Samo zaskoczenie, gdyż tylko przypuszczałem, że może pasować na egzoplanetę. W końcu, po ponad 5 miesiącach od obserwacji, artykuł naukowy został oficjalnie umieszczony do arXiv i przesłany do Astronomy Journal! Uwzględnienie z podaniem mojego imienia i nazwiska jako współautora wiąże się z jednoczesnym współodkryciem danego obiektu. Oczywiście każda osoba może wnieść mniejszy lub większy wpływ, jednak sama rejestracja tranzytu za pomocą własnych obserwacji to już zdecydowanie więcej, niż samo odnalezienie sygnału w bazie danych Keplera.

No dobrze, skoro cały czas piszę o okolicznościach obserwacji, to co to w ogóle za egzoplaneta? Leży w konstelacji Byka i obiega gwiazdę HD 286123 b co 11.17 doby. W związku z pozycją na niebie, tranzyty można obserwować tylko i wyłącznie w okresie jesiennym i zimowym, w Polsce średnio do 8 razy na rok. EPIC 247098361 b znajduje się dość daleko od macierzystej gwiazdy – średnio 15 milionów kilometrów od niej. Stąd średnia temperatura panująca na powierzchni wynosi około 700°C. Dość „mało”, bo to nie jest temperatura typowa dla planet gorących (np. hot Jupiter), lecz ciepłych (np. warm Jupiter). Na podstawie głębokości spadku wyznaczono promień na 1.08 Rj (około 75 500 km) a metoda radialna określiła masę na (zaledwie) 0.41 mas Jowisza. To bardzo mało! To spowodowało, że planeta ma bardzo małą gęstość, mniejszą niż nawet dla wody. Ponieważ jest to cecha charakterystyczna Saturna, odnaleziona planeta należy do kategorii ciepłych Saturnów (warm Saturn). Ale to nie wszystko. Metoda radialna ukazała coś więcej, niż tylko masę planety. Okazało się, że EPIC 247098361 b znajduje się na dość wydłużonej orbicie! Przy wyznaczonej ekscentryczności e=0.268, w peryhelium zbliża się do gwiazdy na 11 milionów kilometrów, a w aphelium oddala się aż na 19 mln kilometrów. To blisko dwa razy tyle! W przeszłości musiała zdarzyć się kosmiczna katastrofa, która doprowadziła do takiej sytuacji. Polecam przeczytać artykuł naukowy (choć po angielsku), bowiem wyznaczono wiele innych ciekawych parametrów. Na przykład to, że EPIC 247098361 b tranzytuje niemal centralnie na tle gwiazdy.

Porównanie HD 286123 b (wizja artystyczna) do Jowisza z uwzględnieniem wielkości.

Jak na razie, jest to jedyna znaleziona egzoplaneta w tym układzie. Metoda TTV (transit timing variations) oraz radialna na razie nie wykryły obecności innego, dodatkowego ciała (np. drugiej planety). EPIC 247098361 b będzie bardzo ważna dla naukowców. Jasna gwiazda i duży spadek jasności umożliwiają dokładne przestudiowanie za pomocą profesjonalnych teleskopów. Z pewnością, w przyszłości w jej kierunku zostanie skierowany Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) oraz cała gama spektroskopów na całym świecie. Umożliwią dokładniejsze poznanie składu atmosfery, a także dokładniejsze zmierzenie różnic temperatur. To gazowy gigant (nie planeta skalista), która znajduje się w miarę blisko gwiazdy. Życia tam nie będzie, ale charakter HD 286123 b pokazuje nam, że jest w pewnym niezwykła. Moja obserwacja potwierdziła parametry, które zostały zmierzone – głębokość, moment, czas trwania – wszystko się zgadza. Zostałem współodkrywcą nowej egzoplanety, choć jestem tylko amatorem. Zdaje mi się, że to pierwsza tego typu sytuacja w Polsce (nie mówię o profesjonalistach, którzy zajmują się odkrywaniem z zawodu!). Historia o EPIC 247098361 b na tym nie zakończy się. Planuję zarejestrować pełny tranzyt (bo jak to mogę zostawić w takiej sytuacji!), a w przyszłości poznamy planetę nieco dokładniej. Pojawi się zapewne niejedna praca naukowa na jej temat, dlatego czasem będziemy do niej wracać!

Artykuł naukowy jest dostępny do pobrania tutaj: https://arxiv.org/abs/1803.02858. Moje wypociny odnajdziecie na stronie 5 i 6.

Na koniec przypomnę, że to niejedna planeta w tym artykule naukowym. Liang Yu wraz ze współautorami umieścili jeszcze drugą, HD 89345 b (Campaign 14). To planeta pozasłoneczna nieco większa od Neptuna, choć nie obserwowałem jej. Pomimo, że jestem współautorem artykułu o dwóch planetach, z oczywistych powodów mówię o tylko jednej z nich. Ta druga, choć dostępna do amatorskich obserwacji (ale na granicy!), na pewno zostanie jednym z moich celów obserwacyjnych.

Co dalej? W styczniu 2018 roku dołączyłem do projektu KELT (Kilodegree Extremely Little Telescope), który odkrył już kilkanaście nowych egzoplanet. Moim zadaniem jest obserwowanie znalezionych przez nich kandydatek na nowe planety. Prawdopodobieństwo jest bardzo małe, ale stanowi to doskonałe przygotowanie do misji TESS. Kto wie, być może szczęście wkrótce znów dopisze? Z pewnością jest to temat, który planuję kontynuować w kolejnych latach.

Amatorzy w Polsce odkrywali planetoidy, komety, gwiazdy zmienne… no to dorzućmy do listy jeszcze egzoplanety

[Pav1007]

Gabriel, cóż mi zostało jak tylko Ci gratulować! Oby tak dalej i nie zwalniaj tempa! :-))))

[gryf188]

Wielkie gratulacje ! 

[Mariusz Kulma]

Gratulacje

[Grzędziel]

Też dołączam z gratulacjami i podziwem dla Twojego zaangażowania.

              

[Piotr4d]

I to wszystko z odrośnikiem z kartki papieru 

Gratuluję i podziwiam 

 

 

[Hans]

poka graf

[magab]

Gratulacje!

[LibMar]

38 minut temu, Hans napisał:

poka graf

Na szóstej stronie

[bajastro]

Gratuluję

[Darek_B]

Gratuluję i mam taką małą nadzieję że współodkrywcy a także ich potomkowie dostaną w końcu udziały w prawie własności tych planet.

 

[Poszukiwacz15]

Gratuluję sukcesu, z niecierpliwością czekam na wyniki dalszych badań

[sidiouss]

http://kosmonauta.net/2018/03/hd-286123-b-odkrycie-z-polskim-akcentem/?pk_campaign=feed&pk_kwd=hd-286123-b-odkrycie-z-polskim-akcentem

 

[Wojtek 23 Gdansk]

Gratuluję.

Pozdrawiam

Wojtek.

[pablo12311]

Dla takich chwil chce się żyć. Wielki szacun !!

[gawain74]

Gratulacje.

Poza odkrywaniem odległych światów Twoje obserwacje są również bardzo inspirujące. Już sama obserwacja wyników w postaci wykresów budzi emocje. Można to porównać do z pozoru zwykłych kropek na fotografii , lecz jeśli mamy świadomość na co spoglądamy to wówczas taka fotografia odległego kwazara, bądź planety w postaci wykresów i cyferek nabiera zupełnie innego wymiaru.

Edytowane 13 Marca 2018 przez gawain74

[radio-teleskop.pl]

Absolutna rewelacja! Gratuluję sukcesu i mam zarazem prośbę: zechciej skrobnąć mi swój numer telefonu pod adres planety@radiopik.pl, Gabrielu. Chciałbym z Tobą pogadać o odkryciu w najbliższym RADIU PLANET I KOMET Serdeczności!

[LibMar]

Dziękuję wszystkim bardzo!

Właśnie zauważyłem, że planeta siedzi w katalogu na exoplanet.eu  Teraz jeszcze czekamy na oznaczenie w K2

http://exoplanet.eu/catalog/hd_286123_b/

Ale z tego co widzę, pod spodem wstawili link nie do tego artykułu, co trzeba

[LibMar]

Planeta otrzymała oficjalne oznaczenie katalogowe nadane przez NASA Exoplanet Archive: K2-232 b

https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/DisplayOverview/nph-DisplayOverview?objname=K2-232+b&type=CONFIRMED_PLANET

Były dwie publikacje naukowe, choć na liście podali tylko jedną z nich (tę nie naszą). Zapewne Liang coś będzie z tym działała, o ile w ogóle trzeba (my jesteśmy natomiast na Exoplanet.eu, a Brauna tam nie ma). Prawidłowo dwie prace się wliczają, niezależnie od siebie

[LibMar]

W końcu, po wielu miesiącach, praca naukowa doczekała się publikacji w The Astronomy Journal

http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/aad6e7