Na niebie egzoplanety KOI-5Ab krążą trzy słońca. W tym szaleństwie jest metoda

Istnienie planety potwierdzono z całą pewnością dopiero w 2020 roku. Nie zmienia to jednak faktu, że po raz pierwszy astronomowie dostrzegli ją za pomocą Kosmicznego Teleskopu Kepler już w 2009 roku. Była to druga planeta odkryta przez ten teleskop po wyniesieniu na orbitę. Niestety, w tamtym czasie astronomowie mieli problem z opisaniem tego układu planetarnego, jako że był bardzo nietypowy. W tym samym czasie teleskop zaczął odkrywać całe dziesiątki i setki innych planet, a więc naukowcy postanowili odłożyć KOI-5 na później i zająć się bardziej oczywistymi planetami.

Dopiero teraz, kiedy na orbicie znalazł się Kosmiczny Teleskop TESS, następca niedziałającego od 2018 r. Keplera, naukowcy mogli ponownie przyjrzeć się planecie i jej nietypowemu układowi planetarnemu.

Tak jak podejrzewali wcześniej, jest to najprawdopodobniej planeta gazowa dwukrotnie mniejsza od Saturna, okrążająca swoją gwiazdę w ciągu zaledwie 5 dni. Choć o samej planecie nie wiemy zbyt wiele, to na podstawie danych z Keplera, TESS i innych teleskopów naziemnych, udało się opisać jej niezwykle skomplikowany układ. Otóż KOI-5Ab (takie oznaczenie uzyskała) krąży wokół gwiazdy KOI-5A, która z kolei z drugą gwiazdą o podobnych rozmiarach jest elementem układu podwójnego. Obie gwiazdy okrążają się wzajemnie w czasie 30 lat. Jakby tego było mało, ten układ podwójny jest tylko elementem układu potrójnego, bowiem raz na 400 lat okrąża go jeszcze jedna, bardziej odległa gwiazda KOI-5C.

Zazwyczaj jest tak, że gdy z obłoku pyłowo-gazowego powstaje gwiazda lub gwiazdy oraz ich planety, to płaszczyzna ich rotacji jest jedna, tożsama z płaszczyzną rotacji dysku. Dla przykładu wszystkie planety Układu Słonecznego krążą wokół Słońca w tej samej płaszczyźnie, prostopadłej do osi rotacji samego Słońca.

W układzie KOI-5 jest jednak inaczej. Główną płaszczyzną jest płaszczyzna rotacji obu gwiazd głównych wokół wspólnego środka masy. Mimo to płaszczyzna orbity egzoplanety KOI-5Ab jest do niej nachylona aż o 50 stopni. Skąd taka konfiguracja? Nie wiadomo. Naukowcy zauważają jednak, że zaburzenia grawitacyjne ze strony gwiazdy KOI-5B mogły zmodyfikować orbitę planety. To właśnie taka skomplikowana konfiguracja uniemożliwiła im szybkie opisanie tego układu w 2009 r.

Załóżmy, że egzoplaneta KOI-5Ab jest jednak planetą skalistą, a nie gazową. Załóżmy też, że na jej powierzchni, powiedzmy na jej biegunie północnym  stoi przedstawiciel innej cywilizacji albo człowiek wysłany tam przez Elona Muska w ramach testów przed załogowym lotem na Marsa (sarkazm!). Jak z takiej planety wygląda układ planetarny?

Spójrzmy na grafikę poniżej.

Nie mamy informacji o tempie rotacji planety wokół własnej osi, więc nie jesteśmy w stanie powiedzieć, jak szybko gwiazda KOI-5A przesuwa się po horyzoncie (zakładając, że oś rotacji planety nie jest nachylona względem płaszczyzny jej orbity). Jednak przez niemal 20 lat jesteśmy w stanie obserwować stopniowo oddalającą się, a następnie powoli zbliżającą się gwiazdę KOI-5B.

Z czasem, po około 20 latach obecności na niebie, gwiazda chowa się za horyzontem, aby wyjść z drugiej strony nieba 10 lat później. Co ciekawe, obserwator znajdujący się na przeciwnym biegunie planety ma dokładnie odwrotną sytuację. Przez 20 lat nie widzi gwiazdy KOI-5B, a potem widzi ją przez 10 lat i to znacznie jaśniejszą niż obserwator na umownym biegunie północnym. Skąd ta różnica? Spójrzmy jeszcze raz na grafikę i zauważmy, jaka jest maksymalna odległość między gwiazdami, a następnie wyobraź my sobie odległość między nimi, gdy obie gwiazdy znajdują się 180 stopni dalej.

Jakby tego było mało, znajdująca się nieco dalej gwiazda KOI-5C widoczna jest dla każdego z obserwatorów przez 200 lat, po czym znika na kolejne 200 lat.