Planeta nazwana TOI 1338 b odkryta została przez Wolfa Cukiera, ucznia szkoły średniej z Nowego Jorku, który trzy dni wcześniej rozpoczął wakacyjny staż w NASA. Cukier analizował sygnały gwiazd zmiennych zaćmieniowych zebrane przez Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), teleskop kosmiczny wystrzelony przez NASA w kwietniu 2018 roku.
Gwiazda zmienna zaćmieniowa to szczególny rodzaj obserwowalnej gwiazdy, która wykazuje regularne zmiany swojej jasności. W rzeczywistości to układ dwóch obiegających się gwiazd, w którym (z perspektywy obserwatora) każdy ze składników co jakiś czas zasłania swojego towarzysza. W momencie tranzytu następuje wyraźny spadek jasności całego układu, który łatwo zauważyć można na wykresach.
Stażysta odkrył planetę, która obiega dwie gwiazdy
Obserwując dane dotyczące znanej już wcześniej gwiazdy podwójnej TOI 1338, Cukier zauważył spadek jasności układu, który nie powinien mieć miejsca. Zaćmienie jednej z gwiazd następuje zawsze w regularnych odstępach czasu, dlatego zaobserwowana anomalia wskazywała na istnienie innego czynnika. Jak się okazało spadek jasności spowodowała planeta nazywana teraz TOI 1338 b.
Planeta TOI 1338 b i dwie gwiazdy układu podwójnego fot. screen z filmu NASA na YouTube / NASA Goddard Space Flight Center
Przeglądałem dane dotyczące wszystkiego, co ochotnicy określili jako gwiazda zmienna zaćmieniowa, czyli system, w którym dwie gwiazdy krążą wokół siebie i z naszego punktu widzenia zaćmiewają się nawzajem. Po około trzech dniach mojego stażu zaobserwowałem sygnał z systemu podwójnego TOI 1338. Początkowo pomyślałem, że to zaćmienie gwiazd, ale moment zaćmienia nie był właściwy. Okazało się, że to planeta
- mówi Wolf Cukier cytowany w artykule NASA.
Planeta została odkryta w połowie 2019 roku, jednak dopiero w tym tygodniu NASA pochwaliła się tym publicznie. Naukowcy musieli dokładnie przeanalizować sygnał TOI 1338 b i zdradzili więcej informacji na temat obiektu podczas 235. spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, które odbyło się w Honolulu (Hawaje). Nad badaniem procował sam Cukier, badacze z NASA (z Goddard Space Flight Center) oraz uczelni wyższych m.in. Uniwersytetu Stanowego w San Diego i Chicago.
Planeta TOI 1338 b i dwie gwiazdy układu podwójnego fot. screen z filmu NASA na YouTube / NASA Goddard Space Flight Center
Zaćmienie słońca co kilka dni? Na TOI 1338 b to możliwe
Nowo odkryty obiekt to planeta okołopodwójna, co oznacza, że obiega obie gwiazdy układu podwójnego (znane są też planety krążące wokół tylko jednej z gwiazd takich układów). TOI 1338 b znajduje się w Gwiazdozbiorze Malarza, 1300 lat świetlnych od Ziemi i jest 6,9 raza większa od Ziemi. Jeśli chodzi o rozmiar, plasuje się więc między Neptunem i Saturnem.
TOI 1338 b obiega dwie gwiazdy, które obracają się wokół wspólnego środka masy, a ich okres orbitalny wynosi niespełna 15 ziemskich dni. Jedna z nich jest o 10 proc. bardziej masywna od Słońca, druga ma tylko 1/3 masy naszej gwiazdy. Planeta obiega układ po znacznie szerszej orbicie wykonując pełen obieg w 94 dni.
System TOI 1338 świetnie widać na poniższej animacji NASA:
Co ciekawe, tranzyty (czyli przejścia przez tarcze gwiazd) TOI 1338 b są nieregularne (to typowe dla układów podwójnych) i występują co 93 - 95 dni. Z powodu ruchu orbitalnego gwiazd tranzyty różnią się też czasem trwania. Co więcej, TESS jest w stanie wykryć jedynie przejścia planety przez tarczę większej z gwiazd, bo spadek jasności widmowej podczas tranzytu przez mniejszy składnik jest zbyt mały, aby go zaobserwować.
Fakt, że zarówno obie gwiazdy układu, jak i planeta okołopodwójna obiegają środek masy w płaszczyźnie ekliptyki rodzi ciekawe konsekwencje. Obserwator stojący na powierzchni TOI 1338 b mógłby co kilka dni obserwować zaćmienie (a właściwie to tranzyt i okultację) jednej z gwiazd.
