Gliese 876

Gliese 876

Dane obserwacyjne (J2000)
Gwiazdozbiór	Wodnik
Rektascensja	22h 53m 16,73s
Deklinacja	-14° 15′ 49,3″
Odległość	15,3 ± 0,1 ly 4,7 ± 0,04 pc
Wielkość obserwowana	10,17 ± 0,01m
Charakterystyka fizyczna
Rodzaj gwiazdy	czerwony karzeł
Typ widmowy	M4V
Wielkość absolutna	11,82m
Alternatywne oznaczenia
Bonner Durchmusterung: BD -15°6290 Katalog Hipparcosa: HIP 113020 IL Aquarii, Ross 780, G 156-057, GCTP 5546.00, LHS 530, Vys 337
Multimedia w Wikimedia Commons

Gliese 876 – czerwony karzeł o typie spektralnym M4V^[1], oddalony od Ziemi o 15,3 lat świetlnych. Znajduje się w konstelacji Wodnika. Gliese 876 jest o ponad połowę mniejsza od Słońca. Na chwilę obecną znane są cztery okrążające tę gwiazdę planety, z których jedna ma masę o ponad połowę mniejszą od masy Neptuna.

Gliese 876 znajduje się relatywnie blisko Układu Słonecznego. Według pomiarów astrometrycznych wykonanych przez satelitę Hipparcos paralaksa gwiazdy wynosi 212,69 milisekund łuku^[2], co pozwoliło ustalić odległość na poziomie ok. 4,7 parseka (ok. 15,3 lat świetlnych). Pomimo niewielkiej odległości, gwiazda nie jest widoczna nieuzbrojonym okiem i do jej obserwacji niezbędne jest użycie teleskopu.

Jako czerwony karzeł, Gliese 876 ma znacznie mniejszą masę niż Słońce: szacuje się ją na jedynie 33% masy naszej gwiazdy^[1][3]. Temperatura na powierzchni Gliese 876 jest niższa niż na powierzchni Słońca, gwiazda ta ma też mniejszy promień, wynoszący ok. 36% promienia Słońca^[1][4]. Z tych powodów jasność gwiazdy to zaledwie 1,24% jasności Słońca; gwiazda emituje głównie promieniowanie podczerwone.

Oszacowanie wieku i ilości metali w składzie chemicznym jest w przypadku zimnych gwiazd trudne z powodu tworzenia się w ich atmosferze dwuatomowych cząsteczek, przez które widmo spektroskopowe tych gwiazd jest bardzo skomplikowane. Na podstawie porównania widma Gliese z typowym widmem szacuje się, że gwiazda ta jest nieco uboższa w pierwiastki ciężkie niż Słońce (ilość żelaza w stosunku do masy jest o 25% mniejsza niż w przypadku Słońca)^[5]. Bazując na aktywności chromosfery gwiazdy szacuje się jej wiek, zależnie od użytego modelu teoretycznego, na od 6 520 do 9 900 mln lat^[6].

Jak wiele gwiazd o niskiej masie, Gliese 876 jest gwiazdą zmienną. Jest sklasyfikowana jako gwiazda zmienna typu BY Draconis i jej jasność obserwowana ulega zmianom w zakresie 0,04 wielkości gwiazdowej^[7]. Sądzi się, że zmiany jasności w tego typu gwiazdach są spowodowane przez ruch dużych plam gwiezdnych na ich powierzchni, które pojawiają się w polu widzenia lub znikają z niego, kiedy gwiazda wykonuje ruch obrotowy^[8].

W 1998 roku dwa niezależne zespoły astronomów – jeden prowadzony przez Geoffreya Marcy'ego^[3], drugi przez Xaviera Delfosse^[9] – ogłosiły istnienie planety krążącej wokół Gliese 876. Planeta została nazwana Gliese 876 b i została odkryta na podstawie analizy zmian prędkości radialnej gwiazdy spowodowanych oddziaływaniem grawitacyjnym planety. Planeta, o masie ponad 2,5 razy większej niż Jowisz, okrąża gwiazdę w czasie około 60 dni, a jej średnia odległość od gwiazdy wynosi 0,211 j.a. i jest mniejsza od średniej odległości Słońca od Merkurego^[10][11].

W 2001 roku odkryta została druga planeta, położona bliżej gwiazdy niż odkryta wcześniej^[12]. Planeta, o masie 0,83 masy Jowisza, została nazwana Gliese 876 c. Okrąża gwiazdę w czasie 30,26 dni, a więc niemal dokładnie dwukrotnie krótszym, niż Gliese 876 b; zjawisko to, nazywane rezonansem orbitalnym, początkowo utrudniało wyciągnięcie właściwych wniosków ze zmian w prędkości radialnej gwiazdy spowodowanych przez planetę; za ich przyczynę uważano ruch dalszej planety po silnie eliptycznej orbicie. Pomiędzy obiema planetami występuje silne oddziaływanie grawitacyjne, które jest przyczyną gwałtownych zmian elementów orbitalnych^[13].

W 2005 roku dalsze obserwacje, przeprowadzone przez zespół prowadzony przez Eugenio Riverę, wykazały istnienie trzeciej planety w układzie, położonej bliżej gwiazdy niż dotychczas znane gazowe giganty^[14]. Planeta, nazwana Gliese 876 d, ma masę zbliżoną do 6,3 masy Ziemi i może być planetą skalistą. Bazując na pomiarach prędkości radialnej i modelowaniu interakcji pomiędzy dwoma gazowymi gigantami, inklinacja orbity systemu została oszacowana na około 50°. W takim przypadku, przyjmując, że układ jest współpłaszczyznowy, planeta miałaby masę większą o 30% od minimalnej masy planety możliwej do zaobserwowania przez pomiar prędkości radialnej, co oznaczałoby, że jej masa wynosi około 8,4 masy Ziemi. Metody astrometryczne sugerowały dla dalszych planet inklinację wynoszącą ok. 84°^[15]. Inne badania, prowadzone przez zespół prowadzony przez Paula Shanklanda (jednym z jego członków był Rivera), stwierdziły brak jakiegokolwiek tranzytu planety przed tarczą gwiazdy, co w połączeniu z obserwacjami prędkości radialnej, które sugerują, iż orbita planety nie może mieć inklinacji 90° (nie został zaobserwowany efekt Rossitera-McLaughlina), sprawiają, że tak wysoka inklinacja jest bardzo mało prawdopodobna^[16]. Obserwacje przeprowadzone przy użyciu spektrometru HARPS wskazują, że orbity planet b i c mają inklinacje ok. 48°^[17], co wzmacnia hipotezę, że orbita planety d jest nachylona pod zbliżonym kątem.

Obie spośród planet zbliżonych masą do Jowisza są położone w klasycznie definiowanej ekosferze, która w przypadku Gliese 876 położona jest od 0,116 do 0,227 j.a. od gwiazdy^[18]. Istnieje wciąż miejsce w systemie dla potencjalnej, zbliżonej rozmiarem do Ziemi planety o warunkach sprzyjających powstaniu i istnieniu życia. Możliwe jest także istnienie życia na potencjalnych, dużych księżycach gazowych gigantów. Dodatkowo, w przypadku planet, których ruch obrotowy jest zsynchronizowany z ruchem obiegowym, przez co jedna strona jest zawsze oświetlona, ekosfera może być szersza niż klasycznie definiowana^[19].

Trzy zewnętrzne planety znajdują się w nietypowym rezonansie orbitalnym, zwanym rezonansem Laplace'a^[20]: ich okresy obiegu są w stosunku 1:2:4. Jedyny znany wcześniej taki rezonans występuje między galileuszowymi księżycami Jowisza.

• lista gwiazd w gwiazdozbiorze Wodnika
• lista gwiazd posiadających planety
• gwiazdy położone najbliżej Ziemi

• Odkryto najmniejszą pozasłoneczną planetę – BBC (ang.)
• Astronomowie odkryli planetę jak na razie najbardziej podobną do Ziemi – UC Berkeley News (ang.)
• Gwiazda Gliese 876 w Encyklopedii Pozasłonecznych Układów Planetarnych
• W poszukiwaniu kosmicznych braci – onet.pl