Az éjszakai égbolt legfényesebb csillagai a Neptunusz méretű bolygókat a sziklás magjukig lecsupaszíthatják

A művész elképzelése egy Neptunusz méretű bolygóról balra, egy kék A típusú csillag körül. A Berkeley Egyetem csillagászai egy nehezen megtalálható gázóriást fedeztek fel az egyik ilyen fényes, de rövid életű csillag körül, közvetlenül a csillag peremén. a forró sivatag a Neptunusztól, ahol a csillag erős sugárzása valószínűleg minden óriásbolygót megfoszt a gázától. Köszönetnyilvánítás: Steven Giacalone, UC Berkeley

Az elmúlt 25 év során a csillagászok több ezer exobolygót találtak, amelyek csillagok körül keringenek galaxisunkban, de ezek több mint 99%-a kisebb csillagok körül kering – a vörös törpéktől a Napunknál valamivel nagyobb tömegű csillagokig, amely átlagos méretű csillagnak számít. .

Keveset fedeztek fel még nagyobb tömegű csillagok körül, mint például az A-típusú csillagok – a Napnál kétszer akkora fényes kék csillagok –, és a legtöbb megfigyelt exobolygó akkora, mint a Jupiter vagy annál nagyobb. Az éjszakai égbolt legfényesebb csillagai közül néhány, mint például a Sirius és a Vega, A csillagok.

A Kaliforniai Egyetem (Berkeley) csillagászai most egy új, Neptunusz méretű bolygóról számolnak be – HD 56414 b néven –, amely a forró égő, de rövid életű A-típusú csillagok egyike körül kering, és arra utalnak, miért van olyan kevés a Jupiternél kisebb gázóriás. galaxisunk csillagainak legfényesebb 1%-a körül.

A jelenlegi exobolygó-észlelési módszerek a csillagaik körül rövid, gyors pályával rendelkező bolygókat találják meg a legkönnyebben, de ennek az újonnan felfedezett bolygónak a keringési ideje hosszabb, mint a legtöbb eddig felfedezett. A kutatók azt sugallják, hogy a fényes A-típusú csillagokhoz közelebb eső, könnyebben megtalálható, Neptunusz méretű bolygót a durva csillagsugárzás gyorsan kigázosítaná, és észlelhetetlen maggá csökkenne.

Bár ezt az elméletet a Neptunusz vörösebb csillagok körüli úgynevezett forró sivatagainak magyarázatára javasolták, nem ismert, hogy ez kiterjed-e a forróbb csillagokra is – az A-típusú csillagok körülbelül 1,5-2-szer melegebbek, mint a Nap – ismert bolygók hiánya miatt. a nap körül. a galaxis legfényesebb csillagai közül néhány.

“Ez az egyik legkisebb bolygó, amelyről az igazán hatalmas csillagok körül tudunk” – mondta Steven Giacalone, a Berkeley Egyetem hallgatója. “Valójában ez az általunk ismert legforróbb csillag a Jupiternél kisebb bolygóval. Ez a bolygó elsősorban azért érdekes, mert az ilyen típusú bolygókat nagyon nehéz megtalálni, és valószínűleg a közeljövőben sem fogunk sokat találni.”

Forró Neptun-sivatag

A kutatók által “meleg Neptunusznak” nevezett jelenség felfedezése azon a zónán kívül, ahol a bolygó gáztalanná vált volna, arra utal, hogy a fényes, A-típusú csillagoknak számos láthatatlan magja lehet a forró Neptunusz zónájában, amelyek felfedezésre várnak. Érzékenyebb technikákkal. .

“Arra számíthatunk, hogy a neptunuszmagok maradványai rövid pályán felhalmozódnak” az ilyen csillagok körül – állapították meg tanulmányukban a kutatók.

A felfedezés hozzájárul ahhoz is, hogy megértsük, hogyan alakulnak a bolygók légkörei – mondta Courtney Dressing, a Berkeley Egyetem csillagászati ​​adjunktusa.

“Nagy kérdés van azzal kapcsolatban, hogy a bolygók hogyan tartják fenn a légkörüket az idő múlásával” – mondta Dressing. “Ha kisebb bolygókat nézünk, akkor azt a légkört nézzük, amellyel eredetileg egy akkréciós korongból alakult ki? Olyan atmoszférát nézünk, amely az idők során kigázosodott a bolygóról? Ha képesek vagyunk arra, hogy megvizsgáljuk a fogadó bolygókat a csillaguktól eltérő mennyiségű fény, különösen a különböző hullámhosszúságú fények, amelyeket az A csillagok lehetővé tesznek – ez lehetővé teszi számunkra, hogy megváltoztassuk a röntgensugarak és az ultraibolya fény arányát –, akkor megpróbáljuk pontosan megnézni, hogyan egy bolygó idővel megőrzi légkörét.”

Az éjszakai égbolt legfényesebb csillagai a Neptunusz méretű bolygókat a sziklás magjukig lecsupaszíthatják

A csillagászok több ezer exobolygót (fekete pontot) találtak csillagok körül a Tejútrendszerben, de kevés Neptunusz méretű bolygót fedeztek fel csillagaik körüli rövid távú pályán. 3 napnál rövidebb keringési periódusú Föld sugarának 3-10-szerese). Egy újonnan talált bolygó, akkora, mint a Neptunusz (sárga csillag), azt sugallja, hogy nem élnek túl sokáig ahhoz, hogy észleljék. A térképen szereplő bolygókat akkor fedezték fel, amikor áthaladtak a csillagukon, vagy áthaladtak rajta, és elhalványították a fényt. A jelenlegi technikák arra korlátozódnak, hogy rövid, rövid életű, körülbelül 100 napnál rövidebb pályán lévő bolygókat találjanak. Köszönetnyilvánítás: Steven Giacalone képe, a NASA jóvoltából származó adatok felhasználásával

Giacalone és Dressing egy általa elfogadott lapban számoltak be felfedezésükről Az asztrofizikai napló levelei és tedd fel az internetre.

Dressing szerint köztudott, hogy az erősen besugárzott, Neptunusz méretű bolygók, amelyek kevésbé masszív, napszerű csillagok körül keringenek, ritkábbak a vártnál. De hogy ez vonatkozik-e az A-típusú csillagok körül keringő bolygókra, nem tudni, mert ezeket a bolygókat nehéz észlelni.

Az A-típusú csillag pedig más állat, mint a kisebb F, G, K és M törpék. A közeli, napszerű csillagok körül keringő bolygók nagy mennyiségű röntgen- és ultraibolya sugárzást is kapnak, de az A-típusú csillagok körül keringő közeli bolygók sokkal több közeli ultraibolya sugárzást érnek el, mint a röntgen- vagy szélsőséges ultraibolya sugárzás.

“Ha meghatározzuk, hogy a Neptunusz forró sivataga kiterjed-e az A-típusú csillagokra is, betekintést nyerhet a közeli ultraibolya sugárzás fontosságába a légköri szökés szabályozásában” – mondta. “Ez az eredmény fontos a légköri tömegveszteség fizikájának megértéséhez, valamint a kisebb bolygók kialakulásának és evolúciójának vizsgálatához.”

A HD 56414 b bolygót a NASA TESS küldetése észlelte, amikor elhaladt a HD 56414 csillaga mellett. Dressing, Giacalone és munkatársai megerősítették, hogy a HD 56414 egy A-típusú csillag, a Chilében található Cerro Tololo kis és közepes apertúrájú kutatótávcsőrendszerének (SMARTS) konzorciumának 1,5 méteres távcsövével spektrumfelvétellel.

A bolygó sugara 3,7-szer nagyobb, mint a Földé, és 29 naponként kering a csillag körül olyan távolságban, amely a Föld és a Nap távolságának körülbelül egynegyede. A rendszer körülbelül 420 millió éves, sokkal fiatalabb, mint Napunk 4,5 milliárd éves kora.

A kutatók modellezték a csillag sugárzásának a bolygóra gyakorolt ​​hatását, és arra a következtetésre jutottak, hogy bár a csillag lassan elolvad a légkörében, valószínűleg egymilliárd évig fennmaradna – azon a ponton túl, amelyen a csillag várhatóan eltűnik. kiég és összeomlik, szupernóvát okozva.

Giacalone elmondta, hogy a Jupiter-méretű bolygók kevésbé hajlamosak a fénypárolgásra, mivel magjuk elég nagy ahhoz, hogy megtartsa hidrogéngázukat.

“Egyensúly van a bolygó központi tömege és a légkör duzzadtsága között” – mondta. “A Jupiter méretű vagy annál nagyobb bolygók esetében a bolygó elég masszív ahhoz, hogy a gravitáció révén megtartsa duzzadt légkörét. Ha a Neptunusz méretű bolygókra megyünk, a légkör még mindig duzzadt, de a bolygó nem ilyen. “masszív, így könnyebben elveszíthetik a hangulatukat.”

Giacalone és Dressing továbbra is további Neptunusz méretű exobolygók után kutat az A-típusú csillagok körül, remélve, hogy másokat találnak a Neptunusz forró sivatagában vagy annak közelében, hogy megértsék, hol keletkeznek ezek a bolygók az akkréciós korongban a csillagkeletkezés során, akár befelé, akár kifelé haladnak az időben. és hogyan alakul a légkörük.


Amikor a csillagok megeszik bolygóikat, a vérengzés évmilliárdokkal később is látható


Több információ:
Steven Giacalone et al, HD 56414 b: Egy meleg Neptunusz elhalad egy A-típusú csillag mellett, Az asztrofizikai folyóirat levelei (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac80f4, iopscience.iop.org/article/10. …847/2041-8213/ac80f4

A Kaliforniai Egyetem – Berkeley

Idézet: Az éjszakai égbolt legfényesebb csillagai a Neptunusz méretű bolygókat sziklás magjukra vetíthetik (2022, augusztus 12.), letöltve 2022. augusztus 13-án a https://phys.org/news/2022-08-brightest-stars-night webhelyről – sky- neptuneformat.html

Ez a dokumentum szerzői jogvédelem alatt áll. A személyes tanulmányi vagy kutatási célú tisztességes bánásmódon kívül semmi más nem reprodukálható írásos engedély nélkül. A tartalom kizárólag tájékoztató jellegű.

Leave a Comment

%d bloggers like this: