Παρατηρώντας έναν Εξατμισμένο Εξωηλιακό Πλανήτη

Pin
Send
Share
Send

Οι παρατηρήσεις των πλανητών σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια γίνονται όλο και πιο συχνές καθώς οι αστρονομικές τεχνικές γίνονται όλο και πιο περίπλοκες. Τι θα μπορούσε να προκαλεί αυτό; Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι παρατηρήσεις του εξωηλιακού πλανήτη HD 209458b (επίσης ανεπίσημα γνωστός ως "Osiris", ο οποίος περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι στον αστερισμό του Πήγασου) αποκάλυψε την ισχυρότερη ποτέ φασματοσκοπική υπογραφή για έναν τεράστιο εξωηλιακό πλανήτη, δείχνοντας ότι ο Osiris παράγει ένα τεράστιο σύννεφο αερίου. Αυτό το αέριο χάνεται από την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Ο Όσιρις εξατμίζεται

Ο Osiris περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι (φανταστικά) που ονομάζεται HD 209458, ένας κίτρινος νάνος που δεν είναι πολύ διαφορετικός από τον Ήλιο μας (με 1,1 ηλιακές μάζες, 1,2 ηλιακές ακτίνες και θερμοκρασία επιφάνειας 6000 K). Αυτός ο εξωηλιακός πλανήτης είναι ειδικός στο ότι μπορεί να παρατηρηθεί εύκολα κατά τη διάρκεια της περιόδου διέλευσης 3,5 επίγειων ημερών. Αυτό το πολύ σύντομο έτος οφείλεται στη μικρή τροχιακή του ακτίνα μόλις 0,047 AU. Ο Osiris θα μπορούσε να ονομαστεί «καυτός Δίας» καθώς είναι ένας γίγαντας φυσικού αερίου, περίπου το 60% της μάζας του Δία και περιστρέφεται σε τροχιά εντός 0,05 AU από το γονικό του αστέρι. Λόγω της εγγύτητάς του με το HD 209458, η Osiris έχει θερμοκρασία επιφάνειας άνω των 1000 K.

Το μέγεθος και η μικρή τροχιά του Osiris προκαλεί διακύμανση της φωτεινότητας του HD 209458 κατά 2% καθώς ο πλανήτης περνά μπροστά από το αστέρι. Γι 'αυτό το λόγο το HD 209458 έχει χαρακτηριστεί ως «μεταβλητό αστέρι» με το όνομα V376 Pegasi.

Ωστόσο, η φασματοσκοπική ανάλυση του άστρου δείχνει ότι οι εκπομπές από στοιχεία όπως το ουδέτερο υδρογόνο και ένα ιόν άνθρακα είναι πιο αμυδρό περισσότερο από το 2% εξασθένηση της οπτικής φωτεινότητας. Τι θα μπορούσε να προκαλέσει αυτήν την αύξηση της εξασθένησης των φασματοσκοπικών γραμμών εκπομπών; Καθώς το φως παράγεται από το HD 209458, αποκλείεται από τον πλανητικό δίσκο Osiris, δημιουργώντας το 2% εξασθένιση που παρατηρείται από οπτικά όργανα. Ωστόσο, κάτι αυξάνει την περιοχή διατομής του δίσκου, απορροφώντας ορισμένα φασματικά μήκη κύματος αστρικών εκπομπών. Για παράδειγμα, υπάρχει ένα φαινόμενο εξασθένησης 5-15% στο ουδέτερο υδρογόνο (HI στα 121,6 nm) και ένα φαινόμενο εξασθένισης 7-13% τόσο στο ατομικό οξυγόνο (OI στα 130,5 nm) όσο και στον άνθρακα ιονισμένο άνθρακα (C II περίπου στα 133,5 nm) ). Αυτό οδήγησε τους αστρονόμους να συνειδητοποιήσουν ότι υπήρχε ένα σύννεφο αερίου που περιβάλλει τον Osiris, επιτρέποντας στα περισσότερα από τα οπτικά μήκη κύματος να περάσουν, αλλά απορροφώντας μερικές φασματοσκοπικές γραμμές.

Καθώς ο Osiris βρίσκεται σε τροχιά τόσο κοντά στο αστέρι του, οι εκπομπές ακτίνων Χ και EUV είναι συναρπαστικά αέρια στην εξώσφαιρα (οι ανώτερες περιοχές της ατμόσφαιρας του γίγαντα αερίου), προκαλώντας θέρμανση και επέκταση. Καθώς ο πλανήτης επηρεάζεται έντονα από τη βαρυτική έλξη του αστεριού του, οι παλίρροιες θα διαδραματίσουν ισχυρό ρόλο στην ενίσχυση της επέκτασης της ατμόσφαιρας του Osiris. Σε ένα ορισμένο σημείο, όταν η «εξωβάση» του πλανήτη (ή η βάση της εξώσφαιρας) φτάσει το όριο Roche, τα ατμοσφαιρικά αέρια θα αρχίσουν να ξεφεύγουν από τη βαρυτική έλξη του πλανήτη και η αλληλεπίδραση με το HD 209458 προκαλεί γεωμετρική έκρηξη, εκτοξεύοντας τεράστιες ποσότητες ατμοσφαιρικών αερίων στο διάστημα. Η ατμόσφαιρα του Osiris είναι επομένως εξάτμιση.

Αυτό είναι ένα ενδιαφέρον θέμα και περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να βρείτε στην κριτική που δημοσιεύτηκε πρόσφατα από τον David Ehrenreich από το Laboratoire dâ € ™ astrophysique de Grenoble, Universite Joseph Fourier, Γαλλία.

Πηγή: arXiv: 0807.1885v1 [astro-ph]

Pin
Send
Share
Send