O exoplanetă record cu o orbită extremă este sortită pieirii

O exoplanetă record descoperită recent este una dintre cele mai extreme descoperite până acum.

Numele său este TOI-2109b, un gigant gazos care are de 1,35 ori dimensiunea și de 5 ori masa lui Jupiter. Și este sortită pieirii: se află pe o orbită atât de apropiată de steaua sa încât o mișcare completă de revoluție are loc la fiecare 16 ore, scrie Science Alert.

Aceasta este cea mai apropiată orbită față de stea care a fost descoperită vreodată la un gigant gazos, atât de aproape încât se învârte din ce în ce mai aproape de stea pe o traiectorie fatală; jumătate din planetă este arsă de căldura arzătoare a stelei gazdă.

TOI-2109b este o exoplanetă record din mai multe puncte de vedere

Pe partea unde este zi, se crede că TOI-2109b atinge temperaturi de 3.500 Kelvin (3.227 grade Celsius). Această planetă este mai fierbinte decât unele stele.

Este a doua cea mai fierbinte exoplanetă descoperită vreodată, punând-o în categoria Jupiterilor ultrafierbinți. Astronomii speră că ne poate spune mai multe despre modul în care o astfel de exoplanetă record ajunge să existe, precum și despre interacțiunile dintre o stea și o exoplanetă care orbitează periculos de aproape.

„În unul sau doi ani, dacă avem noroc, s-ar putea să reușim să detectăm modul în care planeta se apropie de steaua sa. În timpul vieții noastre nu vom vedea planeta căzând în steaua sa. Dar peste încă 10 milioane de ani s-ar putea ca această planetă să nu mai fie acolo”, a spus astronomul Ian Wong de la Goddard Space Flight Center, NASA.

Jupiterii fierbinți și ultrafierbinți sunt subcategorii fascinante de exoplanete.

După cum sugerează și numele, ei sunt giganți gazosi masivi precum Jupiter. Spre deosebire de Jupiter, ei orbitează incredibil de aproape de steaua lor gazdă, pe orbite de mai puțin de 10 zile (în comparație, o mișcare de revoluție a lui Jupiter durează cât 12 ani pe Terra). La distanțe atât de apropiate, aceste exoplanete sunt într-adevăr foarte fierbinți, evaporându-se adesea sub căldura intensă.

Conform modelelor actuale de formare a planetelor, Jupiterii fierbinți sunt o enigmă. Un gigant gazos nu se poate forma atât de aproape de steaua sa deoarece gravitația, radiația și vânturile stelare intense ar trebui să împiedice gazul să se aglomereze.

Cu toate acestea, au fost descoperite sute. În prezent, astronomii cred că aceste exoplanete se formează mai departe de stelele gazdă și migrează în apropierea acestora.

„De la începutul științei exoplanetare, Jupiterii fierbinți au fost văzuți ca niște ciudățenii”, a spus astrofizicianul Avi Shporer de la Institutul Kavli pentru Astrofizică și Cercetare Spațială al MIT.

Un an pe această planetă durează doar 16 ore

„Cum ajunge o planetă atât de masivă și mare ca Jupiter pe o orbită care durează doar câteva zile? Nu avem așa ceva în sistemul nostru solar și vedem asta ca pe o oportunitate de a le studia și de a ajuta la explicarea existenței lor”, a adăugat astrofizicianul.

Pentru a pune cap la cap puzzle-ul evolutiv pe care îl are această exoplanetă record, astronomii caută cât mai multe posibil, sperând să le prindă în diferite etape ale duratei lor de viață. TOI-2109b este exoplaneta cea mai apropiată de moarte prin dezintegrare orbitală dintre toate cele care au fost găsite până acum.

A fost detectat de telescopul spațial TESS, care caută scăderi mici, uniform distanțate în lumina unei stele. Acesta este unul dintre semnalele indicatoare că ceva orbitează în jurul acelei stele.

Măsura cu care scade lumina stelei ne poate spune dimensiunea corpului care o orbitează. Micile schimbări în lumina stelei în timp ce aceasta se rotește pe loc, atrasă de atracția gravitațională a exoplanetei, ne pot spune masa acesteia.

TOI 2109b orbitează în jurul unei stele galbenă-albă de 1,7 ori mai mare decât Soarele și de 1,4 ori mai grea, la aproximativ 855 de ani lumină distanță. TOI 2109b și soarele său sunt atât de aproape încât distanța dintre ele este de aproximativ 2,4 milioane de kilometri. Este doar 1,6% din distanța dintre Soare și Pământ.

La o asemenea apropiere, exoplaneta este probabil blocată într-o rotație sincronă față de steaua gazdă, având mereu aceeași „față” îndreptată spre stea. Acea parte, studiată în timp ce exoplaneta se rotește când mai aproape, când mai departe, atinge temperatura incredibilă de 3.500 Kelvin, dar partea de noapte – fața îndepărtată față de stea – este puțin mai greu de înțeles.

„Luminozitatea pe partea de noapte a planetei este sub sensibilitatea datelor TESS, ceea ce ridică întrebări despre ce se întâmplă cu adevărat acolo”, a spus Shporer.

„Temperatura acolo este foarte rece sau planeta transferă cumva căldura de pe partea de zi către partea de noapte? Suntem la începutul încercărilor noastre de a răspunde la această întrebare în ceea ce îi privește pe acești Jupiteri ultrafierbinți”, a adăugat Avi Shporer.

Ceea ce echipa de cercetare a putut măsura a fost viteza cu care TOI 2109b se îndreaptă spre steaua sa. Se apropie cu 10 până la 750 de milisecunde pe an. Acesta este cel mai rapid ritm de orbitare spre stea al oricărui Jupiter fierbinte descoperit până în prezent.

Echipa speră că studiile viitoare ale TOI-2109b, probabil cu telescopul spațial James Webb, care va fi lansat în curând, vor dezvălui unele dintre fenomenele pe care le suferă Jupiterii fierbinți în timp ce își desfășoară spiralele morții.

„Jupiterii ultrafierbinți, cum ar fi TOI-2109b, constituie cea mai extremă subclasă de exoplanete. Abia am început să înțelegem unele dintre procesele fizice și chimice unice care au loc în atmosfera lor – procese care nu au analogi în propriul nostru sistem solar”, a spus Ian Wong.

Cercetarea a fost publicată în The Astronomical Journal.

Vă recomandăm să citiți și:

Un studiu dezvăluie că apa de pe Stația Spațială Internațională ascunde o abundență de bacterii

Se pun bazele primelor module ale viitoarei stații spațiale comerciale internaționale

Noi imagini fără precedent cu gaura neagră supermasivă M87*

Care este problema cu anunțul NASA despre prezența apei pe Lună, în regiunile luminate de Soare