Astronómovia pracujúci s údajmi TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) našli planétu, na ktorej by nemali byť: v priestore, ktorý nedávno vyplnila hostiteľská hviezda, keď to bol červený obr.
TESS používa Asteroseismology na skúmanie hviezd. Meria drobné kmity hviezdy, ktorá dáva stopy jej vnútornej štruktúre. Tieto stopy sú skryté pred inými typmi pozorovaní, ako je jas a teplota povrchu. V novej publikovanej štúdii autori skúmali dve červenohnedé hviezdy: HD 212771 a HD 203949. Toto sú prvé asteroseismologické štúdie hviezd, o ktorých je známe, že sú hostiteľmi planét.
Názov príspevku je „TESS Asteroseismológia známych červeno-obrovských hostiteľských hviezd HD 212771 a 203949.“ Hlavným autorom príspevku je Tiago Campante z portugalskej univerzity v Porto. V tlačovej správe Campante vysvetlil, ako moc TESS pomohla autorom študovať tieto hviezdy: „Pozorovania TESS sú dostatočne presné, aby umožnili merať jemné pulzy na povrchoch hviezd. Tieto dve celkom vyvinuté hviezdy sú tiež hostiteľmi planét a poskytujú ideálne skúšobné prostredie pre štúdie vývoja planetárnych systémov. “
„Táto štúdia je dokonalou ukážkou prepojenia hviezdnej a exoplanetárnej astrofyziky.“
Spoluautor Vardan Adibekyan, Univerzita Porto
Hoci asteroseizmológia je o porozumení hviezd, pomáha astronomom aj exoplanety. Vo svojej práci autori tvrdia, že „... asteroseismológia má zásadný vplyv na modernú astrofyziku, najmä na oblasť exoplanetárnej vedy. Charakterizácia hviezd exoplanetových hostiteľov pomocou asteroseismológie umožňuje bezkonkurenčnú presnosť absolútnych vlastností ich planét.
Vedci vo svojej štúdii merali veľkosť, hmotnosť a vek týchto dvoch hviezd pomocou asteroseismológie. Potom sa zamerali na HD 203949, aby určili jeho vývojový stav. Zistili, že exoplaneta obiehajúca okolo hviezdy je v podivnej polohe. HD 203949 opustil svoju fázu červeného obra, ale planéta s názvom HD 203949 b bola na obežnej dráhe, ktorá by bola pohltená počas fázy červeného obra hviezdy.
Tím si myslí, že exoplaneta nebola prežívaná pohlcovanou obálkou hviezdy priťahovaná bližšie k hviezde prostredníctvom prílivových interakcií po dokončení fázy červeného obra.
Dimitri Veras z Katedry fyziky University of Warwick je jedným zo spoluautorov. Veras povedal: „Zistili sme, ako by táto planéta mohla dosiahnuť svoje súčasné miesto, a urobiť tak, či musí planéta prežiť pohltenie v hviezdnej obálke červenej obrovskej hviezdy. Práca vrhá nové svetlo na prežitie planét, keď ich materské hviezdy začnú zomrieť, a mohlo by dokonca odhaliť nové aspekty prílivovej fyziky. “
Vyzerá to ako rozpor. Podľa nášho chápania evolučného stavu hviezdy mala táto hviezda tak blízko pohltiť a zničiť všetky planéty. Planéta je plynový gigant, ktorý je asi 8-krát hmotnejší ako Jupiter. Je to obrovská planéta, na tom nezáleží. Keď hviezda expanduje vo fáze červeného obra, rýchlo zničí všetky planéty zachytené v tejto expanzii. Ale planéta je tu, čo znamená, že sa deje niečo iné.
Vardan Adibekyan, tiež z univerzity v Porte, je spoluautorom príspevku. Adibekyan povedal: „Táto štúdia je dokonalým príkladom prepojenia hviezdnej a exoplanetárnej astrofyziky. Zdá sa, že hviezdna analýza naznačuje, že hviezda je príliš vyvinutá na to, aby mohla stále hostiť planétu v takej „krátkej“ obežnej vzdialenosti, zatiaľ čo z exoplanetovej analýzy vieme, že planéta je tam! “
V iných solárnych systémoch vidíme plynové giganty veľmi blízko k ich hviezdam. Nazývajú sa „Hot Jupiters“ a predpokladá sa, že neexistuje spôsob, ako by sa tam mohli vytvoriť. Slnečný vietor a žiarenie z hviezdy by zabránili plyne v tomto umiestnení a vytvorení planéty. Počas života slnečnej sústavy tieto plynové giganty migrujú cez slnečnú sústavu a niekedy obiehajú bližšie k svojej hviezde, niekedy ešte ďalej. To sa pravdepodobne stalo v našej vlastnej slnečnej sústave s Jupiterom a tiež to, čo sa stalo s HD 203949 a HD 203949 b.
Ale veľa vedcov nevie, ako sa tento proces odohráva a čo ho vedie. Je to trochu dilema.
„Riešenie tejto vedeckej dilemy sa skrýva v„ jednoduchej skutočnosti “, že hviezdy a ich planéty sa nielen formujú, ale vyvíjajú sa spolu. V tomto konkrétnom prípade sa planéte podarilo vyhnúť pohlteniu, “uviedol Adibekyan.
Viac:
- Tlačová správa: Odkryté: „nepravdepodobné“ prežitie exoplanety
- Výzkumná práca: TESS Asteroseismológia známych červených gigantických hostiteľských hviezd HD 212771 a HD 203949
