LHS 6343 - interesujący i skomplikowany układ!

Trzeci (niebieski), piąty (zielony) i ósmy (czerwony) tranzyt
brązowego karła C przed tarczą gwiazdy A. Przy fazie (phase)
0,00 dane powinny wskazywać najniższą z możliwych jasności
(flux). Tutaj widzimy jednak niezgodność z tym założeniem.

Przyznaję, że jest to jeden z najciekawszych systemów jakie przyszło mi opisywać na tym blogu. Zdecydowanie bardziej egzotyczny niż Kepler-16 z planetą "Tatooine", o którym wspominam ponieważ LHS 6343 to również układ badany przez kosmiczną misje Kepler.

Z początku LHS 6343 uważana była za samotną gwiazdę ciągu głównego. Późniejsze obserwacje wykazały jednak, że mamy w tym przypadku do czynienia z dwiema gwiazdami typu czerwony karzeł, oddalonymi o zaledwie 20 jednostek astronomicznych (AU). Piszę 'zaledwie' ponieważ jest to mniej-więcej odległość jaka, w naszym Układzie Słonecznym, dzieli Słońce i Urana. W podwójnych układach gwiazd zawsze warto oznaczyć jedną z nich jako główny komponent układu. Zazwyczaj robi się to rozpatrując masę obu obiektów. W systemie LHS 6343 mamy więc komponent A (pełna nazwa to oczywiście LHS 6343 A, lecz będę ją skracał wyłącznie do literki oznaczającej konkretne ciało w tym układzie) o masie 0,37 masy Słońca (Ms) oraz komponent B o masie 0,3 Ms.

Dzięki analizom danych przesłanych na Ziemię przez sondę Kepler odkryto brązowego karła krążącego wokół gwiazdy A. (Czym jest brązowy karzeł? pisałem już wiele razy. Odsyłam ewentualnie do najbliższego artykułu TUTAJ). Kepler bada jasność gwiazd 'czekając' na pojawienie się regularnych spadków tej jasności, co oznacza zazwyczaj przejścia ciała przed tarczą badanej gwiazdy. Tak właśnie potwierdzono istnienie brązowego karła (C) w omawianym systemie. Jego masę oszacowano na prawie 63 masy Jowisza (Mj), odległość na 0,08 AU, a okres orbitalny na 12,71 dnia (zapamiętajmy tą wielkość jako nasze 'P').

Analiza krzywych jasności przedstawiających zaćmienia gwiazdy A przez karła C, wykazała pewną niespójność. 3 z 11 tranzytów tego układu zdają się być niesymetryczne z pozostałymi. Czy to oznacza, że nasze P ot tak nie jest stałe? Nie ma takiej opcji! Coś musi powodować te zaburzenia jasności. Astronomowie próbowali wytłumaczyć je wysoką aktywnością plam słonecznych, co jednak okazało się mało prawdopodobne ze względu na siłę tych zaburzeń. Rozważano także efekt Light-Time Travel (LTT) w aż 10000 różnych hipotetycznych przypadkach dla ekscentryczności od 0 do 0,9 (od kołowej orbity karła C do wysoce 'jajowatej') i odległości między gwiazdami 19-21 AU. LTT w tym przypadku miałby 'fałszować' odstępy czasowe pomiędzy kolejnymi tranzytami (TTV) przez oddziaływanie grawitacyjne gwiazd A i B na brązowego karła. Z obliczeń wynikło, że takie zmiany mogłyby rzeczywiście istnieć, jednak są zbyt nikłe by miały tak duży wpływ na obiekt C, jaki prezentują krzywe jasności. Wśród podejrzanych o fałszowanie tranzytu pozostał więc tylko jeden kandydat - czwarte ciało w systemie LHS 6343.

Dalsze analizy TTV sugerują więc istnienie kolejnego obiektu krążącego wokół komponentu A. W przeciwieństwie do brązowego karła C obiekt ten posiada o wiele niższą masę. Oszacowano ją bowiem na 0,1 - 1,0 Mj, co sugeruje, że jest to gazowa planeta mniejsza niż Jowisz. Aby taka masa powodowała wspomniane TTV musiałaby orbitować wokół A w czasie od 3,5*P do 8*P, czyli od (około) 43 do 102 dni. Planeta ta została oznaczona jako LHS 6343 A b.

Podsumowując - system LHS 6343 to podwójny układ małych gwiazd (A i B) typu czerwony karzeł oddalonych o 20 AU. Gwiazda A posiada brązowego karła (C) oraz możliwą planetę (A b). Niestety dostępne obecnie dane o tym układzie nie są wystarczające aby potwierdzić istnienie gazowego olbrzyma. Planeta LHS 6343 A b będzie spokojnie czekać w katalogu niepotwierdzonych egzoplanet na kolejne wyniki badań misji Kepler.

Źródło