Cervantes (gwiazda)

Cervantes (Mi Arae, μ Ara) – gwiazda w gwiazdozbiorze Ołtarza, oddalona o około 51 lat świetlnych od Słońca. Gwiazda ta ma układ planetarny, w którym dotychczas odkryto cztery planety. Najbliższa gwieździe planeta była pierwszym z odkrytych „gorących neptunów”.

Nazwa

Nazwa własna gwiazdy, Cervantes, nie jest nazwą tradycyjną, lecz została wyłoniona w publicznym konkursie w 2015 roku. Upamiętnia ona Miguela de Cervantesa, hiszpańskiego pisarza okresu renesansu. Nazwę tę, jak również nazwy planet wywodzące się z najsłynniejszej powieści pisarza, Don Kichot, zaproponowali pracownicy Planetario de Pamplona (Hiszpania)^[5][6][7].

Charakterystyka obserwacyjna

Położenie w gwiazdozbiorze

Według pomiarów dokonanych przez sondę astrometryczną Gaia, Mi Arae ma paralaksę 0,064 sekundy kątowej, co odpowiada odległości 15,6 parseka^[1]. Widziana z Ziemi ma wielkość +5,15^m[1] i jest słabo widoczna okiem nieuzbrojonym^[8].

Charakterystyka fizyczna

Mi Arae to gwiazda o widmie podobnym do słonecznego, należąca do typu widmowego G3. Jest to już podolbrzym lub jeszcze gwiazda ciągu głównego^[1][3]. Ma temperaturę około 5700 K^[2], a jej jasność jest o 70% większa od jasności Słońca^[3]. Jej promień jest równy około 1,2 promienia Słońca, ma ona o około 8% większą masę^[2][3]. Jest bogatsza od Słońca w tzw. metale (pierwiastki cięższe niż hel), ma prawie dwukrotnie więcej żelaza niż Słońce^[3][9]. Na podstawie niskiego poziomu aktywności chromosferycznej ocenia się, że Mi Arae ma około 6,41 miliarda lat, więcej niż Słońce, i opuszcza lub opuściła już ciąg główny ewolucji gwiazd^[9].

Układ planetarny

Wyobrażenie planet systemu

W latach 2000–2006 odkryto cztery planety pozasłoneczne krążące wokół Mi Arae. Trzy z nich mają duże masy i prawdopodobnie są gazowymi olbrzymami. Najbliższa gwieździe planeta ma masę porównywalną z masą Urana i może być małą planetą gazową, tzw. gorącym neptunem, bądź dużą planetą skalistą^[8][9].

Badania

W 2000 zespół wykorzystujący Teleskop Angielsko-Australijski ogłosił odkrycie planety-olbrzyma o masie 1,67 M_J, krążącej wokół tej gwiazdy w odległości półtora raza większej niż Ziemia (1,5 au). Planeta ta, oznaczona Mi Arae b (później nazwana Quijote), krąży wokół giazdy po ekscentrycznej orbicie. Odkrycia dokonano przez analizę zmian prędkości radialnej mierzonej przez obserwację efektu Dopplera w widmie gwiazdy. Zmiany te są efektem przyciągania gwiazdy przez planetę^[9][10].

Dalsze obserwacje wskazały sygnał, mogący świadczyć o obecności drugiego obiektu planetarnego w tym systemie (obecnie oznaczonej Mi Arae e^[b] i nazwanej Sancho); wykrycie z 2002 roku zostało wsparte lepszymi danymi w 2004 roku. W tym czasie parametry orbity nie były dobrze wyznaczone i wydawało się, że planeta ta ma okres obiegu około 8,2 lat i dużą ekscentryczność^[9][12].

Później w 2004 ogłoszono odkrycie małej wewnętrznej planety (Mi Arae c, później nazwanej Dulcinea) o masie porównywalnej z masą Urana, lecz o dziewięciodniowym okresie obiegu. Była to pierwsza znana planeta z klasy „gorących neptunów”, w momencie odkrycia była najmniej masywną znaną planetą pozasłoneczną. Odkrycia dokonano przez precyzyjne pomiary prędkości radialnej za pomocą spektrografu HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher)^[9][8].

W 2006 dwa zespoły: jeden prowadzony przez Krzysztofa Goździewskiego, drugi – przez Francesco Pepe, niezależnie opublikowały modele wyjaśniające wyniki pomiarów prędkości kątowej Mi Arae. Modele te zakładały istnienie 4 planet, w tym nowej planety (Mi Arae d, później nazwanej Rocinante) o okresie obiegu ok. 310 dni, na niemal kołowej orbicie. Elementy orbitalne poprzednio odkrytych planet są w tych modelach lepiej wyznaczone, mają one mniej ekscentryczne orbity, niż wcześniej zakładano. Odkrycie czwartej planety uczyniło z Mi Arae drugi ze znanych układów planetarnych złożonych z czterech planet, po gwieździe 55 Cancri (Copernicus)^[b][11][13].

Struktura

Układ Mi Arae tworzą trzy planety-olbrzymy na szerokich orbitach o małym mimośrodzie i mniejsza planeta na bardzo ciasnej orbicie. We wcześniej poznanych pozasłonecznych układach planetarnych planety o długim okresie obiegu odkrywano raczej na ekscentrycznych orbitach. Wewnętrzna planeta raczej nie jest jądrem gazowego olbrzyma obdartego z zewnętrznych warstw atmosfery przez promieniowanie gwiazdy, gdyż już w 2004 roku były znane masywniejsze planety krążące bliżej gwiazd. Prawdopodobnie nie zmieniła znacząco orbity od powstania i uformowała się w wewnętrznych rejonach systemu^[14].

Okresy obiegów wewnętrznych gazowych olbrzymów d i b (Rocinante i Quijote) są bliskie rezonansu orbitalnego 2:1, przez co silnie ze sobą oddziałują. Model najlepiej odpowiadający danym obserwacyjnym jest niestabilny w czasie krótszym niż okres istnienia systemu, ale istnieją też stabilne rozwiązania^[11]. Planeta Mi Arae b nie pozwala na utrzymanie się planety typu ziemskiego na stabilnej orbicie w odległości 1,3 au, w centrum ekosfery wokół gwiazdy^[9].

Zobacz też

• Lista gwiazd w gwiazdozbiorze Ołtarza
• Lista gwiazd posiadających zidentyfikowane planety

Uwagi

Przypisy