Układ planetarny

Układ planetarny, system planetarny – planety i inne ciała niebieskie, krążące wokół centralnej gwiazdy lub układu gwiazd. System planetarny, w którym znajduje się Ziemia nosi nazwę Układu Słonecznego.

Odkrycia 
Pierwszy pozasłoneczny układ planetarny został odkryty przez polskiego astronoma Aleksandra Wolszczana w 1992 roku wokół pulsara PSR 1257+12 (Lich): krążą w nim trzy planety. Do dziś (2 lutego 2023) znanych jest 21 układów, w których gwiazdą centralną jest pulsar.

Do 2 lutego 2023 Encyklopedia pozasłonecznych układów planetarnych stwierdzała istnienie 3913 pozasłonecznych systemów planetarnych (w tym 853 systemów wielokrotnych, czyli z więcej niż jedną planetą pozasłoneczną).

Metody badań 

Specyfika najwydajniejszych metod wykrywania planet pozasłonecznych (tranzytów i badania zmian prędkości radialnej) ma wpływ na dokonywane odkrycia: w początkach badań (przełom XX i XXI wieku) najczęściej wykrywane były planety o dużej masie, wyraźnie zaburzające ruch gwiazdy macierzystej. Najwięcej znanych planet było obiektami o masie rzędu masy Jowisza, znajdującymi się na ciasnych orbitach (to tak zwane gorące jowisze). Dzięki misji Kepler, w drugiej dekadzie XXI w. obserwacja tranzytów planet stała się najwydajniejszą metodą wykrywania układów planetarnych, szczególnie wielokrotnych. Także ona ma jednak ograniczenia, pozwala wykrywać głównie planety krążące blisko gwiazd i tylko przy specyficznym ustawieniu płaszczyzn orbit względem obserwatora.

Charakterystyka układów 

Charakterystyczną cechą Układu Słonecznego jest to, że gazowe olbrzymy to planety zewnętrzne: krążą one poza pasem planetoid i linią śniegu, gdzie najprawdopodobniej powstały. Planety typu ziemskiego krążą bliżej gwiazdy. Znane są układy planetarne, takie jak Kepler-90, które mają podobną konfigurację: w wewnętrznej części krążą niewielkie planety, a na dalekich orbitach planety-olbrzymy.

Wiele pozasłonecznych układów planetarnych różni się konfiguracją od Układu Słonecznego, co po części wynika ze specyfiki metod ich wykrywania. Dość pospolite wydają się ciasne układy, w których kilka planet krąży wokół gwiazdy w odległościach podobnych do odległości między Merkurym a Słońcem; należą do nich Kepler-11, Kepler-32 i TRAPPIST-1.

W niektórych przypadkach gwiazda macierzysta jest gwiazdą wielokrotną, wówczas, w zależności od mas i odległości gwiazd, planety mogą okrążać jeden składnik układu lub dwa (planety okołopodwójne). W szerokich układach podwójnych druga gwiazda nie wywiera znacznego wpływu na planety i może on mieć konfigurację podobną do Układu Słonecznego, jak np. układ 55 Cancri A (Copernicus) z gazowym olbrzymem 55 Cnc d (Lipperhey) na dalekiej orbicie. Możliwa jest także sytuacja, w której gwiazdy tworzące układ związany grawitacyjnie mają swoje układy planetarne, np. para gwiazd HD 20781 i HD 20782.

W niektórych układach występuje rezonans orbitalny pomiędzy planetami, podobnie jak np. w układach księżyców Jowisza i Saturna. Przykładowo okresy obiegu planet Gliese 876 c, b i e są w stosunku 1:2:4, a w układzie Kepler-223 okresy obiegu czterech planet są w stosunkach 3:4:6:8.

Układem o nietypowej konfiguracji, na razie wymykającej się modelom powstawania planet jest układ HR 8799, gdzie cztery bardzo masywne planety (7–10 ), które odkryto na zdjęciach w podczerwieni, krążą po orbitach bardzo dalekich od gwiazdy.

Wprawdzie w większości układów planety krążą w przybliżeniu w jednej płaszczyźnie, tak jak w naszym, ale znane są wyjątki. Przykładowo w układzie Ypsilon Andromedae (Titawin) orbita planety υ And c (Samh) jest nachylona pod kątem 30° do orbity planety d (Majriti).

Jedna lub więcej planet może krążyć w ekosferze, gdzie nasłonecznienie pozwala na istnienie ciekłej wody na powierzchni (inne warunki mogą to zmienić). Do przykładów należą planety Kepler-62e i f, a także TRAPPIST-1d, e, f i g.

Układy o największej liczbie znanych planet

Zobacz też 

 Lista gwiazd posiadających zidentyfikowane planety
 Metody poszukiwania planet pozasłonecznych

Przypisy