Najprawdopodobniej planety zostaną „już wkrótce” pochłonięte przez gwiazdy, wokół których krążą.
Odkryto trzy nowe egzoplanety krążące niebezpiecznie blisko swoich macierzystych gwiazd – na krawędzi zagłady. TOI-2337b, TOI-4329b i TOI-2669b zostały znalezione przy pomocy należącego do NASA satelity TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) w latach 2018-2019. Ich dalsze, szczegółowe badania były prowadzone z użyciem spektrometru HIRES w Obserwatorium W. M. Kecka na Hawajach.
Planety poruszają się po tak skrajnie ciasnych orbitach, że jeszcze 10 lat temu nikt nawet nie podejrzewał ich istnienia. Nowo odkryte globy sklasyfikowano jako gazowe olbrzymy o masach od 0,5 do 1,7 razy większych od masy Jowisza. Planety różnią się znacznie pod względem wielkości i gęstości, co sugeruje, że mają odmienne pochodzenie. Takie znaleziska są ważne z punktu widzenia pełniejszego zrozumienia egzoplanet, łącznie z ewolucją całych układów planetarnych w czasie. Zdaniem badaczy z zespołu naukowego pod kierownictwem Samuela Grunblatta, takie obserwacje dają nam zupełnie nowy wgląd w budowę i inne cechy planet zbliżających się już do kresu życia, nim jeszcze pochłoną je ich gwiazdy macierzyste.
Wiadomo, że gdy silnie wyewoluowana gwiazda zaczyna wkraczać w ostatnie 10% swojego życia, może wciągnąć do swojego wnętrza pobliskie planety. Z kolei zmiana orbit planet krążących wokół takiej gwiazdy jest wówczas w stanie zdestabilizować cały układ planetarny i spowodować kolizję planet, gdy będą się one do siebie zbliżać. Co więcej, gdy planety zbliżają się znacznie do swoich gwiazd macierzystych, są silnie ogrzewane, co może wywoływać zmiany ich atmosfer, w tym pęcznienie. Według naukowców właśnie tego typu oddziaływania międzyplanetarne dobrze wyjaśniają zaobserwowane różnice w gęstości między nowo odkrytymi, obcymi światami.
Obserwacje TOI-2337b, TOI-4329b i TOI-2669b ujawniły też, że te trzy planety mają jedne z najbardziej ciasnych orbit spośród wszystkich planet pozasłonecznych odkrytych wokół umierających podolbrzymów lub olbrzymów. Okres orbitalny TOI-2337b sugeruje, że egzoplaneta zostanie pochłonięta przez swoją gwiazdę w czasie krótszym niż kolejny milion lat, czyli wcześniej niż jakakolwiek inna znana obecnie planeta.
Spodziewamy się znaleźć jeszcze dziesiątki lub nawet setki takich silnie wyewoluowanych tranzytujących układów planetarnych z pomocą TESS. To daje nadzieję na nowe informacje na temat wzajemnych oddziaływań między planetami, a także ich pęcznienia i migracji na inne orbity wokół gwiazd, w tym gwiazd takich jak Słońce – podsumowuje w oświadczeniu prasowym Nick Saunders, współautor badań z Uniwersytetu Hawajskiego. Zatem obserwacje i modelowanie układów planetarnych takich jak TOI-2337b, TOI-4329b i TOI-2669b pomagają również w zrozumieniu ewolucji naszego Układu Słonecznego.
Dalsze obserwacje z udziałem TESS będą niezbędne do wyznaczenia tempa, w jakim nowo odkryte egzoplanety zbliżają się ruchem spiralnym do swoich gwiazd. Niedawno wysłany w kosmos Teleskop Jamesa Webba może z kolei pomóc w określeniu składu atmosfer tych planet, a tym samym w ustaleniu, gdzie się one ukształtowały i jak znalazły się na tak ciasnych orbitach.
Czytaj więcej:
- Cały artykuł
- Oryginalna publikacja naukowa w czasopiśmie Astronomical Journal: TESS Giants Transiting Giants II: The hottest Jupiters orbiting evolved stars (2022)
Źródło: Space.com
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na ilustracji: Wizualizacja gorącej egzoplanety o rozmiarach zbliżonych do rozmiarów Jowisza, podobnej do TOI-2337b, TOI-4329b lub TOI-2669b, na orbicie wokół silnie wyewoluowanej gwiazdy. Źródło: Karen Teramura/University of Hawaiʻi Institute for Astronomy
