Oto zdjęcie planety pozasłonecznej oddalonej od nas o 63 lata świetlne. Beta Pictoris c uwieczniona na zdjęciu

Co do zasady, planety pozasłoneczne odkrywa się na różne sposoby. Dwie główne to metoda tranzytów i metoda prędkości radialnych.

Metoda tranzytów umożliwia nam dostrzeżenie obecności planety w pobliżu gwiazdy gdy potencjalna planeta przechodzi na tle tarczy swojej gwiazdy, nieznacznie ją zasłaniając i powodując delikatny spadek jej jasności. Jeżeli taki spadek wygląda dokładnie tak samo, trwa tak samo długo i pojawia się w regularnych odstępach czasu, wiemy, że obserwujemy planetę krążącą wokół gwiazdy.

Metoda prędkości radialnych opiera się natomiast na pomiarach prędkości gwiazdy w kierunku od gwiazdy do Ziemi. Jeżeli mierząc prędkość gwiazdy astronomowie obserwują naprzemienne delikatne zmiany prędkości w kierunku od/do Ziemi, to może to oznaczać, że wokół gwiazdy krąży planeta, która oddziałując na nią grawitacyjnie nieznacznie przyciąga ją w swoją stronę. Gdy zatem planeta znajduje się między nami a gwiazdą, przyciąga ją w naszą stronę, gdy znajduje się za gwiazdą, odciąga ją od Ziemi. Są to bardzo delikatne różnice, ale takie, które jesteśmy już w stanie zarejestrować.

W taki właśnie sposób – metodą prędkości radialnych  - odkryto planetę b Pictoris c, która krąży wokół niemal dwa razy większej od Słońca gwiazdy Beta Pictoris oddalonej od nas o 63 lata świetlne. Sama gwiazda jest bardzo młoda (zaledwie 12 mln lat) i niezwykle gorąca (7800 stopni Celsjusza). Jeżeli chcielibyście ją zobaczyć gołym okiem, wystarczy wybrać się na południową półkulę Ziemi i w nocy odnaleźć za pomocą poniższej mapki, gwiazdozbiór Malarza.

Planeta natomiast ma masę ponad osiem razy większą od masy Jowisza, dzięki czemu wywiera znaczący wpływ grawitacyjny nawet na tak masywną gwiazdę. Do odkrycia i potwierdzenia faktycznej obecności planety badacze przez blisko 10 lat zbierali dane dotyczące prędkości gwiazdy, za pomocą spektroskopu HARPS zainstalowanego na 3,6-metrowym teleskopie w Obserwatorium La Silla w Chile. Odkrycie planety zostało ogłoszone w sierpniu 2019 r.

Po dokładnym przeanalizowaniu i opisaniu orbity planety beta Pictoris c, astronomowie postanowili sprawdzić czy uda im się dostrzec samą planetę bezpośrednio na zdjęciu. W tym celu wykorzystali moc wszystkich czterech teleskopów składających się na Bardzo Duży Teleskop (VLT). Wszystkie cztery zwierciadła skierowały się w stronę układu, a zebrane przez nie światło zostało przekazane do instrumentu GRAVITY. Okazało się, że niezwykła czułość i precyzja instrumentów pozwoliły zarejestrować światło odbite od planety beta Pictoris c. Sfotografowanie tej planety było niezwykle trudne, bowiem krąży ona bardzo blisko swojej gwiazdy (okrąża ją w 3,3 roku ziemskiego). To wszystko nie byłoby możliwe gdyby nie niezwykle precyzyjne obliczenia orbity planety i jej położenia w momencie obserwacji. Astronomowie musieli wybrać taki moment, w którym – z naszego miejsca w przestrzeni – planeta będzie odbijała światło swojej gwiazdy i będzie od niej wystarczająco oddalona na niebie.

Warto tutaj zauważyć, że jest to pierwsza w historii planeta odkryta za pomocą metody prędkości radialnych, którą następnie udało się sfotografować bezpośrednio za pomocą teleskopu.

To szczególnie ciekawe, bowiem beta Pictoris c  jest znacznie ciemniejsza od swojej większej, bardziej odległej siostry, planety beta Pictoris b. Skoro zatem  mniejsza z dwóch planet ma 8 mas Jowisza, to jak wielka musi być jej towarzyszka? Odpowiedź na to pytanie z pewnością uzyskamy metodą prędkości radialnych. Problem jednak w tym, że będziemy musieli „trochę” poczekać, bowiem jedno okrążenie wokół gwiazdy temu planetarnemu olbrzymowi zajmuje 28 ziemskich lat. Cóż, komu jak komu astronomom cierpliwości nigdy nie powinno brakować. A poza tym… w skali kosmicznej 28 lat to nawet nie jest mrugnięcie oka.