Wyobraź sobie odkrycie w kosmosie układu, który wygląda jak żywcem wyjęty z filmu science fiction, gdzie planety przeczą naszemu rozumieniu tego, czym jest gazowy olbrzym. Niedawno międzynarodowy zespół astronomów pod kierownictwem Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) i Universidad de La Laguna (ULL) odkrył… para enigmatycznych egzoplanet które krążą wokół bardzo szczególnej gwiazdy, łamiąc dotychczasowy schemat naszej wiedzy na temat młodości gwiazd.
To odkrycie jest znaczące, ponieważ pozwala nam dostrzec początki formowania się planet. Naukowcy przeanalizowali układ, w którym światy są… ogromny, ale zaskakująco lekkiNasuwa to fascynujące pytania o to, w jaki sposób zorganizowane są ciała niebieskie, gdy układ ten jest jeszcze astronomicznym „dzieckiem”. Stanowi to lustro, w którym możemy porównać nasz własny dom.
Gwiazda HD 114082: Słońce w wersji przyspieszonej
Aby zrozumieć, dlaczego te planety są tak rzadkie, musimy najpierw przyjrzeć się ich słońcu, gwieździe HD 114082. Nie ma ona nic wspólnego z naszym Słońcem; podczas gdy nasze ma już około 4.600 miliarda lat, ta gwiazda jest młoda. zaledwie 15 milionów latŻeby dać ci wyobrażenie, jest to gwiazda, która obraca się 15 razy szybciej i jest znacznie bardziej aktywna.
Oprócz prędkości obrotowej, HD 114082 charakteryzuje się: tysiąc stopni gorętszy i ma o 28% większą masę niż nasze Słońce. Jeśli dodamy do tego fakt, że jest prawie cztery razy jaśniejsze, w rezultacie planety, które go krążą, są poddawane brutalnym obciążeniom termicznym, nawet 200 razy więcej światła i ciepła niż to, które Jowisz otrzymuje w naszym układzie.
Analiza „dziwnej pary” gigantów
Carlos del Burgo Díaz, który koordynował badania, opisał te światy jako „dziwną parę”. Najbardziej uderzające jest to, że wśród egzoplanety o unikalnych cechach Wykryte metodą tranzytową, to te, które im dłużej zajmuje im wykonanie pełnego obrotu do swojej gwiazdy, co sprawia, że są one bardzo szczególnym przypadkiem dla współczesnej astronomii.
System dzieli się na dwóch bardzo różnych protagonistów:
- Planeta wewnętrzna: Wielkością przypomina Jowisza, a jego odległość od gwiazdy wynosi 20% bliżej niż Ziemia od Słońca.
- Planeta zewnętrzna (HD 114082 c): To prawdziwy fenomen. Ma promień o 36% większy od JowiszaAle jest niewiarygodnie lekki. Jego masa stanowi mniej niż 24% masy Jowisza, co odpowiada około 4,4-krotności masy Neptuna.
Najbardziej zadziwiającą rzeczą w tej drugiej planecie jest jej gęstość. To ponad 7,5 razy niższa niż w przypadku wodyco oznacza, że gdybyśmy mogli znaleźć wystarczająco duży ocean, ten gazowy gigant Dosłownie bym unosił się na powierzchni.
Mechanika orbitalna i grawitacyjne „przeciąganie liny”
Alejandro Suárez Mascareño, współautor badania, zauważył, że oba światy ulegają zmianom orbity prawie kołowe i dzielą tę samą płaszczyznę. Nie poruszają się jednak w izolacji; istnieje między nimi stała interakcja, którą astronomowie opisują jako przeciąganie liny grawitacyjne.
Zjawisko to występuje, ponieważ planety mogą znajdować się blisko rezonansu orbitalnego, co powoduje, że tranzyty (kiedy planeta blokuje światło gwiazdy) występują wcześniej lub później. Dzięki tej dynamice zmierzono wahania nawet w przypadku małych mas, choć nadal potrzebne są dalsze badania. złapać drugi tranzyt zewnętrznej planety, aby określić jej okres orbitalny, który szacuje się na około 314 dni.
Pochodzenie: Czy urodzili się tam, czy wyemigrowali?
Badanie opublikowane w czasopiśmie Astrophysical Journal Letterssugeruje, że te olbrzymy zostały ugotowane w środku dysk protoplanetarny Pierwotnie gęsta chmura pyłu i gazu. Proces rozpoczął się od utworzenia stałego jądra, które w miarę nabierania masy zaczęło wciągać gaz w przyspieszonym tempierozszerzając swoją powłokę na skutek intensywnego ciepła wewnętrznego.
W tym tkwi tajemnica: planety, które powstają razem, zazwyczaj mają podobną masę, ale w tym przypadku powierzchnia zewnętrzna jest znacznie lżejsza. Dlatego eksperci rozważają dwie możliwości: albo powstały bezpośrednio w swojej obecnej pozycji (in situ) lub urodzili się w znacznie chłodniejszym i bardziej odległym miejscu, a następnie Migrowali w kierunku centrum systemu.
Co więcej, uważa się, że obecność tych gigantów była kluczowa dla posortuj asteroidy i komety układu, spychając je w kierunku pasa pokrywającego się z płaszczyzną orbit planetarnych.
Technologia i przyszłość nauki
Aby dokonać tego odkrycia, 38 badaczy skoordynowało dane z teleskopów kosmicznych, takich jak TESS i CHEOPSŁącząc naziemne obserwacje z Chile (NGTS), Antarktydy (ASTEP+) i Obserwatorium Las Cumbres, naukowcy wykryli cztery spadki jasności spowodowane przez planetę wewnętrzną za pomocą krzywych blasku, osiągając dokładność pomiaru wynoszącą jedną minutę w jej okresie.
Społeczność naukowa nie zamierza na tym poprzestać. Kolejnym ważnym krokiem jest wykorzystanie Kosmiczny Teleskop Jamesa WebbaTen cud techniki pozwoli na analizę składu chemicznego atmosfer tych olbrzymów i dostosować dokładne masy obu światów, co mogłoby pozwolić na ustalenie, czy w układzie znajdują się inne, mniejsze planety.
Odkrycie to ujawnia młody i żywy układ gwiazd, w którym dwa gazowe olbrzymy o małej gęstości krążą wokół energicznej gwiazdy, dostarczając kluczowych danych na temat ewolucja planet i odległą historię naszego Układu Słonecznego.
