Korelácia medzi ťažkými prvkami v tranzitívnych planétach a metalicitou ich rodičov. Obrazový kredit: A&A. klikni na zväčšenie
Z 188 objavených extrasolárnych planét je 10 tranzitov; vidíme ich, pretože pri prechádzaní pred nimi stlmujú svoju materskú hviezdu. To dáva astronómom príležitosť študovať skutočné zloženie týchto planét. Európski astronómovia objavili, že obsah kovov týchto „horúcich jupiterov“ závisí od množstva kovu v ich materskej hviezde, čo mení veľkosť ich jadier.
Tím európskych astronómov, vedený T. Guillotom (CNRS, Observatoire de la Cote d'Azur, Francúzsko), uverejní novú štúdiu fyziky Pegasidov (tiež známych ako horúci Jupiters) v astronómii a astrofyzike. Zistili, že množstvo ťažkých prvkov v Pegasidoch koreluje s kovnosťou ich materských hviezd. Toto je prvý krok k pochopeniu fyzickej podstaty mimozemských planét.
Až doteraz astronómovia objavili 188 extrasolárnych planét, z ktorých 10 je známych ako „tranzitné planéty“. Tieto planéty prechádzajú medzi ich hviezdou a nami na každej obežnej dráhe. Vzhľadom na súčasné technické obmedzenia sú jedinými tranzitívnymi planétami, ktoré sa dajú zistiť, obrovské planéty obiehajúce blízko ich materskej hviezdy známe ako „horúce Jupitery“ alebo Pegasidy. Desať doteraz známych tranzitných planét má hmotnosti medzi 110 a 430 zemskými hmotami (na porovnanie, Jupiter s 318 zemskými hmotami je najmasívnejšou planétou v našej slnečnej sústave).
Hoci sú tranzitné planéty zriedkavé, sú kľúčom k pochopeniu planétovej formácie, pretože sú jedinými, pre ktoré je možné určiť hmotnosť aj polomer. Získaná stredná hustota môže v zásade obmedziť ich globálne zloženie. Prepočet priemernej hustoty na globálne zloženie si však vyžaduje presné modely vnútornej štruktúry a vývoja planét. Situáciu sťažuje naša pomerne zlá znalosť správania sa látok pri vysokých tlakoch (tlak v interiéri obrovských planét je viac ako miliónkrát vyšší ako atmosférický tlak na Zemi). Z deviatich tranzitívnych planét známych do apríla 2006 mohla byť jeho globálna skladba uspokojivo určená iba najmenšou. Ukázalo sa, že má masívne jadro ťažkých prvkov, asi 70-násobok hmotnosti Zeme, s vodíkom a héliom s hmotnosťou 40 Zeme. Zistilo sa, že zo zostávajúcich ôsmich planét je väčšina tvorená väčšinou vodíkom a héliom, ako Jupiter a Saturn, ale ich jadro nebolo možné určiť. Posledné dva sa ukázali byť príliš veľké na to, aby ich bolo možné vysvetliť jednoduchými modelmi.
Tristan Guillot a jeho tím, ktorí ich považovali za súbor po prvý krát a po započítaní anomálne veľkých planét zistili, že deväť tranzitívnych planét má homogénne vlastnosti, pričom jadro má hmotu od 0 (bez jadra alebo malej) do výšky na stonásobok hmotnosti Zeme a okolitá obálka vodíka a hélia. Niektoré z pegasidov by preto mali obsahovať väčšie množstvo ťažkých prvkov, ako sa očakávalo. Pri porovnaní množstva ťažkých prvkov v Pegasidoch s metalizáciou materských hviezd tiež našli koreláciu s planétami zrodenými okolo hviezd, ktoré sú rovnako bohaté na kovy ako naše Slnko a ktoré majú malé jadrá, zatiaľ čo planéty obiehajú okolo hviezd ktoré obsahujú dva až trikrát viac kovov, majú oveľa väčšie jadrá. Ich výsledky budú publikované v Astronomy & Astrophysics.
Modely tvorby planét nedokázali predpovedať veľké množstvo ťažkých prvkov, ktoré sa našli na mnohých planétach, takže z týchto výsledkov vyplýva, že je potrebné ich prehodnotiť. Korelácia medzi hviezdnym a planétovým zložením musí byť potvrdená ďalšími objavmi tranzitívnych planét, ale táto práca je prvým krokom pri štúdiu fyzickej povahy mimo planiet a ich formovania. Vysvetlilo by to, prečo je tranzitné planéty také ťažké nájsť, začať. Pretože väčšina pegasidov má relatívne veľké jadrá, sú menšie, ako sa očakávalo, a pri prenose pred svojimi hviezdami je ich ťažšie odhaliť. V každom prípade je to veľmi sľubné spustenie vesmírnej misie CNES COROT v októbri, ktorá by mala objaviť a viesť k charakterizácii desiatok tranzitívnych planét vrátane menších planét a planét obiehajúcich príliš ďaleko od ich hviezdy, aby sa dali zistiť zo zeme. ,
A čo desiata tranzitívna planéta? XO-1b bol ohlásený veľmi nedávno a zistilo sa tiež, že je neobvykle veľká planéta obiehajúca okolo hviezdy slnečnej metality. Modely naznačujú, že má veľmi malé jadro, takže tento nový objav posilňuje navrhovanú koreláciu hviezdno-planétovej metalicity.
Pôvodný zdroj: NASA Astrobiology
