Menu Item
Astronomi so odkrili eksoplanet z zelo podolgovato orbito, ki doživlja divja temperaturna nihanja in morda prehaja v čisto drugo vrsto sveta.
Približno 1.100 svetlobnih let daleč obstaja velik plinasti planet, petkrat masivnejši od Jupitra, ki so ga astronomi poimenovali TIC 241249530 b in je v mnogih ozirih precej “čudaški”.
Že zvezdni sistem, v katerem se nahaja ta eksoplanet, je drugačen od našega. Gre za binarni sistem, kar pomeni, da sta v njem “glavni” dve zvezdi in ne ena, kot v našem. V tem sistemu tako planet kroži okoli zvezde, ki kroži okoli druge (sekundarne) zvezde.
Orbita v obliki “kumare”
Prav to pa je razlog, da ima planet izjemno ekscentrično orbito, kot temu pravijo astronomi. Naj razložimo: v enojnem zvezdnem sistemu, kot je naš, kjer vlada samo ena zvezda, v našem primeru Sonce, planeti in druga nebesna telesa krožijo okoli nje po skoraj krožnih orbitah. Ker pa tudi planeti drug na drugega vplivajo z gravitacijo, ta krožnica ni idealna, ampak rahlo raztegnjena, se pravi elipsasta oziroma ovalna. Astronomi ta razteg imenujejo ekscentričnost, ki jo lahko tudi izmerijo. Stopnjo ekscentričnosti označujejo na lestvici od nič do 1.
Astronomi uporabljajo “ekscentrično” za označevanje oblike orbite planeta na lestvici od nič do 1. Nič je enaka popolnoma krožni orbiti. V našem sončnem sistemu ekscentričnost Zemljine orbite znaša 0,02, medtem ko ima zelo ovalna Plutonova orbita vrednost 0,25.
In ko so astronomi, ki so opazovali TIC 241249530 b, merili tudi njegovo orbito, so ugotovili, da njena ekscentričnost znaša kar 0,94. To je doslej najbolj podolgovata orbita nekega eksoplaneta, kar so jih astronomi doslej odkrili, piše CNN. Zato planet potrebuje približno šest mesecev, da opravi eno potovanje okoli gostiteljske zvezde, pri čemer se v nekem trenutku zvezdi zelo približa, njegova orbita pa postane podolgovata. Ko pa se od nje oddaljuje, pa se orbita razširi in se na nasprotni strani, ko se planet začne vračati nazaj, ponovno zoži v ovalno orbito. Tako je celotna orbita nekako podobna kumari.
“Ta ogromni planet smo ujeli, ko je v bližini svoje zvezde ostro obračal,” je v izjavi za CNN dejal Suvrath Mahadevan, profesor astronomije na ameriški univerzi Penn State in soavtor študije o planetu, ki je bila objavljena v reviji Nature. “Tako zelo ekscentrični tranzitni planeti so neverjetno redki – in res je neverjetno, da smo lahko odkrili najbolj ekscentričnega.” Tranzitni planet je eksoplanet, ki ga odkrijejo s preučevanjem svetlobe zvezd. Kadar je planet postavljen tako, da je med Zemljo in opazovano zvezdo, zasenči del njene svetlobe. Ta upad svetlobe zaradi mimohoda (tranzita) planeta preko zvezde lahko z občutljivimi napravami zaznamo. S pomočjo ostalih meritev lahko znanstveniki nato izračunajo planetovo velikost oziroma maso, pa tudi orbito, po kateri kroži okoli svoje matične zvezde.
Tako so za TIC 241249530 b izračunali, da je od svoje zvezde, ko se ji najbolj približa, oddaljen le 4,8 milijona kilometrov, kar je več kot 10-krat bližje, kot je od našega Sonca poprečno oddaljen njemu najbližji planet Merkur. Po podatkih Nase je poprečna razdalja med Merkurjem in Soncem 58 milijonov kilometrov.
Orbito eksoplaneta v primerjavi z orbitama Merkurja in Zemlje kaže spodnji videoposnetek.
Vrtenje v “napačni” smeri in velika temperaturna nihanja
Raziskovalna skupina je tudi odkrila, da planet okoli zvezde kroži v nasprotni smeri, kot se zvezda vrti okoli svoje osi. To je redek pojav, ki ga na večini eksoplanetov niso opazili, v našem Osončju pa se ne dogaja.
Poleg tega ekstremna orbita povzroča tudi “ogromna temperaturna nihanja” med njegovo potjo okoli matične zvezde oziroma v planetarnem letu, je dejal še eden od soavtorjev študije Jason Wright, profesor astronomije in astrofizike na Penn Statu. “Temperatura na vrhovih oblakov na planetu je dovolj visoka, da bi stopila titan v nekaj dneh, kadar se planet nahaja blizu svoje zvezde,” je zapisal v sporočilu. “Med večino svoje orbite je od nje bolj oddaljen, a še vedno je na najbolj oddaljeni točki dnevna temperatura na vrhu oblakov podobna toplemu poletnemu dnevu na Zemlji.”
Planet bo verjetno postal “vroči Jupiter”
Vse te nenavadnosti pa kažejo na še eno – planet se spreminja v drug svet.
Raziskovalci namreč menijo, da je TIC 241249530 b na dobri poti, da postane tako imenovani vroči Jupiter. S to oznako astronomi označujejo eksoplanete, plinaste velikane, kot je naš Jupiter, ki krožijo “tesno” okoli svojih matičnih zvezd, kar jih segreje do visokih temperatur. Za razliko od našega Jupitra “vroči Jupitri” za celoten krog okoli svojih zvezd potrebujejo le kratek čas – običajno nekaj zemeljskih dni. Za primerjavo: naš Jupiter za en krog okoli Sonca potrebuje skoraj 12 zemeljskih let – okoli 4.333 zemeljskih dni.
Doslej so znanstveniki našli več kot 5.600 eksoplanetov, a le od 300 do 400 jih je uvrščenih med vroče Jupitre.
Znanstveniki pa se vse od njihovega odkritja sprašujejo, kako se tako veliki in masivni planeti znajdejo na tako “tesnih” orbitah okoli svojih zvezd. Verjamejo namreč, da ti plinasti velikani niso nastali v bližini zvezd, pač pa veliko bolj daleč, vendar so se jim sčasoma približali.
Zdaj upajo, da jim bo TIC 241249530 b pomagal pri razkrivanju te migracije. “Čeprav časa ne moremo previti nazaj in opazovati procesa planetarne migracije, ta eksoplanet služi kot nekakšen posnetek procesa migracije,” je dejal Arvind Gupta, glavni avtor študije. “Astronomi že več kot dve desetletji iščejo eksoplanete, ki so verjetno predhodniki vročih Jupitrov ali ki so vmesni produkti migracijskega procesa, zato sem bil zelo presenečen – in navdušen -, ko sem našel enega,” je povedal Gupta sicer podoktorski raziskovalec NOIRLab, ki je omenjeni planet odkril kot doktorski študent na Penn State.
“Veliki ples orbit”
Da bi ugotovili, kako se je planet znašel v tako nenavadni orbiti in kako se je razvijal skozi čas, so znanstveniki naredili računalniške simulacije.
Te so pokazale, da je planet verjetno nastal daleč od gostiteljske zvezde in je začel okoli nje krožiti v široki, krožni orbiti, podobni, kot jo ima v našem osončju Jupiter. Toda zvezda gostiteljica kroži tudi okoli druge zvezde, gravitacijske sile obeh zvezd pa so na koncu raztegnile njegovo orbito v takšno, kot jo lahko opazujejo danes.
S pomočjo teh simulacij so znanstveniki lahko “pogledali” tudi v prihodnost in ocenili, da se bo planetova orbita v naslednjih nekaj sto milijonih let še skrčila, a stabilizirala in en obhod planeta okoli zvezde bo takrat trajal le nekaj zemeljskih dni, namesto 167, kolikor traja zdaj.
Potem bo planet postal pravi vroči Jupiter, je povedala soavtorica študije Sarah Millholland, docentka fizike na Tehnološkem inštitutu v Massachusettsu (MIT). “To je precej ekstremen proces, saj so spremembe orbite planeta ogromne,” je dejala. “Je veliki ples orbit, ki se dogaja več milijard let, planet pa se v njem samo premika.”
Ekipa upa, da bo TIC 241249530 b lahko opazovala tudi z vesoljskim teleskopom James Webb in odkrila, kako se odziva na tako hitro segrevanje. Nadaljuje pa se tudi iskanje drugih planetov, ki se spreminjajo v vroče Jupitre. “Ta sistem kaže, kako neverjetno raznoliki so lahko eksoplaneti,” je dejala Millholland. “So skrivnostni drugi svetovi, ki lahko imajo zelo divje orbite, ki pripovedujejo zgodbo o tem, kako so prišli do tja in kam gredo. Ta planet še ni povsem končal svoje poti,” je zaključila.
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Sodeluj v razpravi ali preberi komentarje