Jei įsėstumėte į lėktuvą, kurio greitis – 800 km/val., ir maždaug 4,6 milijardo metų keliautumėte Laputės žvaigždyno kryptimi, pasiektumėte milžinišką dujinę planetą. Ją atrado lietuviai astronomai kartu su kolegomis iš Lenkijos ir kitų šalių. Tai – viso labo antra mūsų šalies tyrėjų aptikta nauja planeta. „Visa puokštė veiksnių suteikia tam atradimui unikalumo“, – LRT.lt sako projekto vadovė Lietuvoje dr. Edita Stonkutė.
Remiantis NASA egzoplanetų archyvu, šiuo metu viso pasaulio astronomai jau yra aptikę 5967 egzoplanetas (už mūsų Saulės sistemos esančias planetas). Viena jų – už 3392 šviesmečių nuo Žemės esanti AT2021ueyL b, kurią bendradarbiaudami su Varšuvos universitetu atrado Vilniaus universiteto mokslininkai.
STRAIPSNIS TRUMPAI
- Lietuviai astronomai kartu su kolegomis iš Lenkijos ir kitų šalių atrado už 3392 šviesmečių nuo Žemės esančią egzoplanetą AT2021ueyL b.
- Egzoplaneta unikali tuo, kad atrasta naudojant gravitacinio mikrolęšio efektą, kuris yra trumpalaikis reiškinys.
- Atrasta planeta yra dujinė milžinė, panaši į Jupiterį, ji skrieja aplink maždaug pusės mūsų Saulės masės žvaigždę.
- Planetos ir žvaigždės sistema – Galaktikos diske, o žvaigždė, kurios šviesą analizuojant buvo atrasta nauja sistema – aureolėje. Pasitelkiant gravitacinio mikrolęšio efektą, tai vos trečias toks atradimas pasaulyje per visą stebėjimų istoriją.
- Pagrindinis Lietuvos ir Lenkijos mokslininkų projekto tikslas yra ieškoti juodųjų skylių.
Vienas iš naujojo tyrimo autorių dr. Marius Maskoliūnas sako, kad, nors su lenkais bendradarbiauja jau nuo 2019 metų ir yra padaryta nemažai reikšmingų atradimų, šis – unikalus.
„Mes jau daug esame nematomų objektų atradę, turime bendrų straipsnių (...) Bet šitas [atradimas] buvo toks, kad iš karto pasakiau: „O! Šito dar nebuvo.“
Šitas [atradimas] buvo toks, kad iš karto pasakiau: „O! Šito dar nebuvo“
M. Maskoliūnas
„Pavyzdžiui, Ispanija turi Kanarų salyną, kur daug teleskopų. Tai jų bendruomenė atranda žymiai daugiau planetų, (...) ir tai jiems gal yra eilinis atradimas, o mums, Lietuvai, tai yra pirmi kartai, – kalba E. Stonkutė. – Mes labiau analizuojame jau žinomas žvaigždes su planetomis (...) Bet, kad atrastume planetą, iš tikrųjų, tai yra kartai per dešimtmečius.“
Anot jos, vertinant atradimo reikšmę, svarbu atsižvelgti ir į tai, kad Lietuvoje nėra daug profesionalių astronomų.
„Aš naudoju skaičių 30 (...) Tai, šaliai turint apie 30 profesionalių astronomų, prisidėti prie tokio reto atradimo, aš manau, yra įspūdingas dalykas.“
Daugiausia planetų atrasta tranzito metodu
„Yra sakoma, kad Paukščių Tako galaktikoje yra apie 200 milijardų žvaigždžių“, – teigia M. Maskoliūnas. Tačiau, tai – tik statistinis modeliavimas, tad jų gali būti ir šiek tiek daugiau.
Manoma, kad kone kiekviena žvaigždė turėtų turėti planetų, be tai taip pat dar nėra įrodyta.
„Tarptautinėje konferencijoje, kurioje dalyvavo ir planetų modeliuotojai, paklausiau vieno jų klausimo, kurį dažnai girdžiu ir pati, – ar kiekviena žvaigždė turi planetų? Profesorius man atsakė: „Aš būčiau nustebęs, jei kiekviena žvaigždė turėtų planetų.“ Nes, pasak jo, kai aplink žvaigždę formuojasi planetos, jos gana lengvai gali būti išmestos iš sistemos dėl sistemos nestabilumų. Tad gali būti tokių žvaigždžių, kurios jų [planetų] neturi“, – sako E. Stonkutė.
Egzoplanetų galima ieškoti įvairiais metodais. Tik vienas metodas leidžia tiesiogiai nufotografuoti planetą prie žvaigždės, bet tuomet reikia uždengti žvaigždės šviesą, o pati žvaigždė turi būti arti [Žemės]. Tuo metu visi kiti metodai yra netiesioginiai. Anot LRT.lt kalbintų mokslininkų, daugiausia egzoplanetų yra atrasta tranzitų stebėjimo metodu.
„Dauguma žvaigždžių spinduliuoja savo šviesą gana stabiliai. Bet jeigu mes stebime žvaigždę ir prie tos žvaigždės yra planeta, mes matysime tos šviesos užblokavimą, [šviesos] sumažėjimą, ir jis periodiškai kinta. Tas periodas priklausys nuo planetos apskriejimo laiko aplink tą žvaigždę“, – sako dr. E. Stonkutė bei priduria, kad šiuo metodu ieškant planetų stebėjimai gali trukti net iki keliasdešimties metų.
„Jeigu [planetos] apskriejimo periodas yra 30 metų. Tai reiškia, kad turi mažiausiai 30 metų stebėti tą patį objektą. Dėl to tranzito metodu yra atrandamos tos artimiausiai savo žvaigždės esančios planetos (kurios aplink žvaigždę apskrieja greičiau – LRT).“
Unikalus metodas
Nauja planeta yra unikali, nes ji atrasta pastebėjus gravitacinio mikrolęšio efektą, sako pašnekovai. Pastarasis įvyksta tuomet, kai tam tikrą masę turintis kūnas (žvaigždė arba žvaigždės ir planetos sistema) praskrieja priešais kitą, tolimesnę žvaigždę. Tuomet tos tolimesnės žvaigždės šviesos intensyvumas padidėja, nes artimesnis objektas dėl gravitacijos laužia šviesą ir daugiau jos patenka į teleskopą, o ne išsisklaido. Jei artimesnė žvaigždė turi planetą, tai jos gravitacija taip pat sukelia trumpą anomaliją – nedidelį papildomą šviesos intensyvumo padidėjimą.
M. Maskoliūno teigimu, gravitacinio mikrolęšio efektas leidžia aptikti nuo savo žvaigždės nutolusias planetas.
„Jei vyksta [planetos] tranzitas, tai jis vis laikas nuo laiko kartojasi. Tai reiškia, tu atradimą gali patikrinti, susirasti tikslesnį instrumentą, tikslesnius matavimus padaryti. Tačiau, toks metodas padeda daugiausia atrasti planetas, kurios yra arti savo žvaigždžių, – kalba mokslininkas. O gravitacinio mikrolęšio metodas gali atrasti tokias planetas, kurios yra tolimesnės. Ir dabar labai daug tikimasi iš šito metodo.“
Anot pašnekovo, gravitacinio mikrolęšio efektas – dažnai trumpalaikis ir niekada nebepasikartojantis, tad, norint jį pastebėti, reikia nemažai sėkmės.
„Tai yra tarsi vienkartinis blyksnis – jei žiūri reikiamu metu reikiama kryptimi, gali jį užfiksuoti. Jei ne – jis praeina ir nebegrįžta.“
„Mūsų atrasta planeta yra labai toli nuo savo žvaigždės – reikia apie 11 metų, kol ją apskrieja. Tai įsivaizduokit, jeigu naudotume kitą metodą ir norėtume išsamiai ištirti, tai turėtume tą vieną sistemą stebėti apie 11 metų“, – kolegą papildo E. Stonkutė.
E. Stonkutės teigimu, apie galimai naują planetą mokslininkams pranešė ir kosminis teleskopas „Gaia“.
„Tai būtent mūsų atveju planetos signalą identifikavo kitos observatorijos. Mūsų [Molėtų] observatorija šio planetos signalo net nespėjo pastebėti, tačiau mes iš „Gaios“ kosminio teleskopo išanalizuotų duomenų gavome įspėjimo žinutę – „Pradėkite stebėti šį objektą, kažkas jame vyksta įdomaus“, – pasakoja mokslininkė.
Visgi apie 90 procentų žvaigždžių tiesiog šiaip pulsuoja (dėl ko kinta jų šviesos intensyvumas) ir tik mažuma atvejų rodo gravitacinio mikrolęšio efektą. Tad mokslininkams reikia įsitikinti, ar naujas signalas nėra įprastas tos žvaigždės reiškinys. Tai galima padaryti pasitelkiant papildomus prietaisus ir analizuojant archyvinius duomenis.
„Patikrinome – nėra [pulsuojanti žvaigždė], o tai reiškia, kad kažkas įdomaus vyksta aplink šitą gravitacinio mikrolęšio efektą, – toliau vykdome stebėjimus. Tuo metu susijungia daug observatorijų, daug instrumentų ir bando išanalizuoti, koks čia įvykis“, – pasakoja E. Stonkutė.
Dujinė milžinė
Kai mokslininkai yra pakankamai įsitikinę, kad aptiko planetos ir žvaigždės sistemą, pasitelkiant turimus duomenis yra vykdomi modeliavimai ir nustatoma, kaip gali atrodyti naujai aptikti kūnai.
Ši sistema greičiausiai susideda iš 1,3 Jupiterio masės planetos ir maždaug pusės Saulės masės žvaigždės.
E. Stonkutė
„Makiko Ban, pagrindinė mokslinio tyrimo autorė iš Lenkijos observatorijos, sumodeliavo, kad ši sistema greičiausiai susideda iš 1,3 Jupiterio masės planetos ir maždaug pusės Saulės masės žvaigždės. Nors tiesiogiai to patikrinti nebegalime, turimi duomenys rodo tokį scenarijų, o mokslinė bendruomenė atradimu pasitiki – straipsnis buvo recenzuotas ir publikuotas viename geriausių tarptautinių astronomijos žurnalų „Astronomy & Astrophysics“, – teigia E. Stonkutė.
Pagal masę sprendžiama, kad tai yra dujinė milžinė kaip ir mūsų Jupiteris.
„Jupiteriai yra vadinami nepavykusiomis žvaigždėmis – jei jų masė būtų buvusi kiek didesnė, jų gelmėse būtų prasidėjusi termobranduolinė sintezė, ir jos būtų tapusios mažomis žvaigždėmis. Tačiau formuojantis joms pritrūko masės, todėl jos liko planetomis“, – aiškina pašnekovė.
Daugiau informacijos iš šio atradimo gauti nepavyks, nes tokia šio metodo specifika.
„Šiame atradime tiesiogiai nei planetos, nei žvaigždės nematome. Čia ir yra visa šio metodo esmė, kad mes įsivaizduojame, jog visos žvaigždės turi šviesti. Tačiau ne, yra žvaigždžių, kurios praktiškai nešviečia. Tai – neutroninės žvaigždės, baltosios nykštukės, aš jau nekalbu apie juodąsias skyles. Juodąją skylę taip pat galima „pagauti“, nors ji išvis nieko nespinduliuoja“, – LRT.lt sakė M. Maskoliūnas.
Trečia tokia planeta
Visgi dar kai kas apie atrastą planetą yra žinoma – jos vieta Paukščių Tako galaktikoje.
Paukščių Taką sudaro galaktikos centras, kuriame yra juodoji skylė, centrinis telkinys (angl. bulge), diskas – vijos, ir visa tai gaubianti didžiulė aureolė, vadinamasis halas.
Maždaug 300 visų žinomų egzoplanetų buvo atrastos stebint gravitacinio mikrolęšio efektą. Dauguma jų – vienoje specifinėje erdvėje – arti galaktikos centro (prie centrinio galaktikos telkinio).
„Ten daugiau žvaigždžių, didesnis jų tankis, o kai žvaigždžių tankis didesnis, didesnė tikimybė, kad kažkas kažką užstos“, – aiškina M. Maskoliūnas.
Kalbant apie lietuvių atrastą planetą, unikalu tai, kad tolima žvaigždė, kurios šviesą analizuojant buvo aptikta arčiau esanti žvaigždės ir planetos sistema, yra galaktikos aureolėje. Be to, atrasti dangaus kūnai (žvaigždė su planeta) yra toliau nuo centrinio telkinio – galaktikos diske.
Pasitelkiant gravitacinio mikrolęšio efektą, tai vos trečias toks atradimas pasaulyje per visą stebėjimų istoriją.
„Sunku atrasti planetas šituo metodu, kitais metodais yra rasta daug daugiau planetų“, – priduria E. Stonkutė.
Projekto tikslas – juodųjų skylių paieškos
Visgi, kad ir kaip smagu atrasti naują planetą, LRT.lt kalbinti mokslininkai pripažįsta, kad tai buvo netikėtas priedas, mat pagrindinis bendro projekto su kaimyninės šalies tyrėjais tikslas yra ieškoti juodųjų skylių.
„Mūsų projekto tikslas – kartu su Lietuvos ir Lenkijos universiteto mokslininkais analizuoti nematomus objektus, pasitelkiant gravitacinio mikrolęšio efektą. Kai kuriais atvejais šie objektai gali būti juodosios skylės“, – sako E. Stonkutė.
Ji pasakoja, kad, pasitelkus gravitacinio mikrolęšio efektą ir papildžius „Gaia“ kosminio teleskopo duomenis antžeminiais stebėjimais, galima surasti daug masyvesnių už Saulę, kitaip nematomų objektų.
„Jei aptinkamas objektas yra daug masyvesnis už Saulę – tarkime, apie 2 ar 20 jos masių, ir neskleidžia šviesos, tikėtina, kad tai gali būti neutroninė žvaigždė arba juodoji skylė.“
Galima aptikti ir Žemės masės planetų
Pašnekovai pasakoja, kad gravitacinio mikrolęšio efektas gali padėti aptikti ir laisvai klajojančių planetų.
„Yra žvaigždžių, kurių planetinės sistemos suyra. Mūsų sistema yra stabili, o ten taip įvyksta, kad pabėga planeta. (...) Tos planetos angliškai yra vadinamos „free floating planets“. Aš žurnalo „Lietuvos dangus“ straipsniuose jas pavadinau laisvai klajojančiomis planetomis“, – sako dr. M. Maskoliūnas.
Nors šis metodas greičiausiai nepadarys esminio perversmo, jis gali prisidėti prie platesnio pažinimo – praplėsti dabartinį, gana ribotą, supratimą apie mus supančią Visatą.
M. Maskoliūnas
Anot jo, tokios planetos praktiškai beveik nieko nespinduliuoja: „Gal dėl gravitacinės traukos išskiria truputį infraraudonosios spinduliuotės, bet signalas yra ypač silpnas. Šitas metodas laisvai klajojančių planetų paieškoms yra daug žadantis.“
Apskritai kalbant, M. Maskoliūnas paaiškina, kad kažkur 90 procentų mūsų Paukščių Tako galaktikos masės mes nematome, nestebime. „Reiškia, kad 90 proc. kažkur yra pasislėpę, nes masė turi būti, o matome tik 10 proc.“ Tad gravitacinio mikrolęšio efektas gali padėti aptikti kūnus, kurių įprastai nematome, ir prisidėti prie trūkstamos masės klausimo.
„Nors šis metodas greičiausiai nepadarys esminio perversmo, jis gali prisidėti prie platesnio pažinimo – praplėsti dabartinį, gana ribotą, supratimą apie mus supančią Visatą.“
O ar gravitacinio mikrolęšio metodu galėtume atrasti į Žemę panašių planetų? Mokslininkai neabejoja, kalbant apie Žemės masės planetas, – tikrai taip!
„Iš maždaug 300 šiuo metodu atrastų egzoplanetų daugiausia yra panašios masės kaip Jupiteris ar Neptūnas. Bet yra atrastų ir Žemės tipo planetų naudojant [šį metodą]. Ir, man atrodo, lenkai buvo pirmieji, kurie ir atrado Žemės tipo planetą naudojant gravitacinio mikrolęšio metodą“, – sako dr. E. Stonkutė. Tačiau tai, kad egzoplanetos masė atitinka Žemės, dar nereiškia, kad ji bus tinkama gyvybei – čia svarbus jos atstumas nuo žvaigždės, kad planeta būtų kieto paviršiaus, ten būtų skysto vandens, energijos šaltinis, stabili atmosfera ir pan.
Fundamentinius tyrimus atliekančios šalys – turtingesnės
Dr. Marius Maskoliūnas pasakoja, kad jam dažnai žmonės užduoda klausimą apie astronomijos tyrimų pritaikomumą: „Manęs klausia, kas iš to, ką tu ten darai? Kokia iš to nauda?“
Anot mokslininko, tokie tyrimai padeda geriau suprasti, kas mus supa, padeda sudaryti Paukščių Tako žemėlapį. „Tai panašu į tai, kaip mums reikia žemėlapio, kad žinotume, kur yra Ispanija ar Kanarų salos. Lygiai taip pat, norėdami suprasti savo vietą Visatoje, turime pažinti savo Galaktiką“, – sako astronomas.
Molėtų observatorijos teleskopai, aprūpinti aukščiausio lygio moksliniais prietaisais, leidžia mums stebėti Šiaurinio pusrutulio dangų, kurio nemato, pavyzdžiui, Kanarų salose ar Čilėje esantys teleskopai.
E. Stonkutė
Pašnekovo teigimu, astronomija nėra tokia sritis, kur, kaip, pavyzdžiui, gaminant saulės baterijas, galima gauti greitą piniginę grąžą. „Čia yra grąža žiniomis“, – sako jis. Tačiau, kas žino, galbūt šios žinios ateityje ir konvertuosis į kažką daugiau.
„Faradėjus elektromagnetinės indukcijos dėsnį atrado prieš 200 metų. Ar mes įsivaizduotume dabar šitą savo gyvenimą be elektros? Va, kiek prietaisų, kurių visi dirba su elektra“, – pavyzdį pateikia mokslininkas.
Be to, Vilniaus universitete dirbančio astronomo teigimu, įdomus fenomenas yra tas, kad visos šalys, kurios „vykdo tokius mokslinius fundamentinius tyrimus, kažkodėl gyvena geriau nei tos, kurios tokių tyrimų nedaro arba prie jų neprisideda“.
Molėtų observatorija unikali Šiaurės Europoje
Dr. Edita Stonkutė sako, kad naujos planetos atradimas ir apskritai platesniame kontekste – mokslinių publikacijų astronomijos srityje rengimas galėtų padėti atkreipti dėmesį į Molėtų observatorijos galimybes, pritraukti naujų mokslinių projektų ir investicijų.
„Lietuva gal ir maža, bet mūsų žvilgsnis į kosmosą – platus. Trys Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto Molėtų observatorijos teleskopai, aprūpinti aukščiausio lygio moksliniais prietaisais, leidžia mums stebėti Šiaurinio pusrutulio dangų, kurio nemato, pavyzdžiui, Kanarų salose ar Čilėje esantys teleskopai. Ir nors giedrų naktų turime tik apie ketvirtadalį metų, kiekvieną jų skiriame mokslui“, – užbaigia astronomė.
Planetą atradusių astronomų komanda iš Lietuvos: stebėjimus Molėtų astronomijos observatorijoje atliko dr. Erika Pakštienė, stebėjimų duomenis apdorojo dr. Justas Zdanavičius, rezultatus į tarptautinį serverį talpino dr. Vytautas Čepas, dr. Marius Maskoliūnas – buvęs projekto vadovas, dr. Edita Stonkutė – dabartinė projekto vadovė. (papildyta 2025-12-01, 10.55 val.)*
*Šis tekstas buvo redaguotas – papildytas prie atradimo prisidėjusių lietuvių mokslininkų pavardėmis.
