Astronomové, kteří pracují s údaji TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), našli planetu, kde by neměli být: v prostoru, který nedávno vyplnila hostitelská hvězda, když to byl červený obr.
TESS používá Asteroseismology k prozkoumání hvězd. Měří nepatrné kmity hvězdy, která dává vodítko její vnitřní struktuře. Tyto stopy jsou skryty před jinými typy pozorování, jako je jas a teplota povrchu. V nové publikované studii autoři zkoumali dvě červenohnědé hvězdy: HD 212771 a HD 203949. Jedná se o první asteroseismologické studie hvězd, o nichž je známo, že hostují planety.
Název příspěvku je „TESS Asteroseismologie známých červeno-obřích hostitelských hvězd HD 212771 a 203949.“ Hlavním autorem příspěvku je Tiago Campante z portugalské univerzity v Porto. V tiskové zprávě Campante vysvětlil, jak moc TESS pomohla autorům studovat tyto hvězdy: „Pozorování TESS jsou dostatečně přesná, aby umožnila měřit jemné pulzy na povrchu hvězd. Tyto dvě poměrně vyvinuté hvězdy také hostují planety, což je ideální testovací místo pro studium vývoje planetárních systémů. “
"Tato studie je perfektní ukázkou toho, jak jsou propojeny hvězdná a exoplanetární astrofyzika."
Spoluautor Vardan Adibekyan, University of Porto
Ačkoli asteroseismologie je o porozumění hvězdám, pomáhá také astronomům exoplanety. Ve své práci autoři uvádějí: „… asteroseismologie má hluboký dopad na moderní astrofyziku, zejména na oblast exoplanetární vědy. Charakterizace hvězd exoplanetového hostitele pomocí asteroseismologie umožňuje bezkonkurenční přesnost v absolutních vlastnostech jejich planet.
Ve své studii vědci změřili velikost, hmotnost a věk dvou hvězd pomocí asteroseismologie. Poté se zaměřili na HD 203949, aby určili jeho vývojový stav. Zjistili, že exoplanet obíhající hvězdu je v podivné poloze. HD 203949 opustil svou fázi červeného obra pozadu, ale planeta s názvem HD 203949 b byla na oběžné dráze, která by byla pohltena během fáze červeného obra hvězdy.
Tým si myslí, že po přežití fáze červeného obra byla exoplaneta přitahována blíže ke hvězdě, než přežila pohlcena rozšířenou obálkou hvězdy.
Dimitri Veras z Katedry fyziky University of Warwick je jedním ze spoluautorů. Dr. Veras řekl: „Zjistili jsme, jak by tato planeta mohla dosáhnout svého současného umístění, a udělat tak, zda planeta musí přežít pohlcení uvnitř hvězdné obálky červené obří hvězdy. Práce vrhá nové světlo na přežití planet, když jejich mateřské hvězdy začnou umírat, a dokonce by mohla odhalit nové aspekty přílivové fyziky. “
Vypadá to jako rozpor. Podle našeho chápání evolučního stavu hvězdy měla tato planeta tak blízko pohltit a zničit všechny planety. Planeta je plynový gigant asi 8krát hmotnější než Jupiter. To je obrovská planeta, ale na tom nezáleží. Když se hvězda rozpíná ve své fázi červeného obra, rychle zničí všechny planety zachycené v této expanzi. Ale přesto je tam planeta, což znamená, že se děje něco jiného.
Vardan Adibekyan, také z University of Porto, je spoluautorem příspěvku. Adibekyan řekl: „Tato studie je dokonalou ukázkou toho, jak jsou propojena hvězdná a exoplanetární astrofyzika. Zdá se, že hvězdná analýza naznačuje, že hvězda je příliš vyvinutá na to, aby stále hostovala planetu v takové „krátké“ orbitální vzdálenosti, zatímco z analýzy exoplanet víme, že je tam planeta! “
V jiných solárních systémech vidíme plynové obry velmi blízko jejich hvězdám. Říká se jim „Hot Jupiters“ a zdá se, že neexistuje způsob, jak by se tam mohli utvořit. Sluneční vítr a vyzařování z hvězdy by nezabránilo plynu, aby se na tomto místě spojil a vytvořil planetu. Během života sluneční soustavy tyto plynové giganty migrují sluneční soustavou, občas obíhají blíže ke své hvězdě, jindy dále. To je to, co se pravděpodobně stalo v naší vlastní sluneční soustavě s Jupiterem, a také to, co se stalo s HD 203949 a HD 203949 b.
Ale existuje mnoho vědců, kteří nevědí, jak se tento proces hraje a co ho řídí. Je to trochu dilema.
„Řešení tohoto vědeckého dilematu se skrývá v„ prostém faktu “, že hvězdy a jejich planety se nejen formují, ale také vyvíjejí společně. V tomto konkrétním případě se planetě podařilo vyhnout se pohlcení, “řekl Adibekyan.
Více:
- Tisková zpráva: Odhaleno: „nepravděpodobné“ přežití exoplanety
- Výzkumná práce: TESS Asteroseismologie známých červených obřích hostitelských hvězd HD 212771 a HD 203949
