WASP-12b, objevený v roce 2008, je skutečným odlehčením mezi 400 dosud exoplanetami objevenými dosud. Ne že by to bylo obzvláště masivní (je to plynový gigant, na rozdíl od Jupiteru), ani že jeho homesun (hostitelská hvězda) je obzvláště neobvyklý (je spíše podobný našemu vlastnímu slunci), ale obíhá velmi blízko svého homesun a je značně větší než kterýkoli jiný plynový gigant, který byl dosud objeven.
Výsledky nedávného výzkumu vysvětlují, proč je WASP-12b tak neobvyklý; sledujeme, jak umírá bolestivá smrt v rukou svého homeunu, který je na ní lehký.
"Je to poprvé, co astronomové jsou svědky probíhajícího narušení a pochodu smrti planety," říká profesor UC Santa Cruz Douglas N.C. Lin. Lin je spoluautorem nové studie a zakládajícím ředitelem Kavliho institutu pro astronomii a astrofyziku (KIAA) na Pekingské univerzitě, který byl do výzkumu hluboce zapojen.
Výzkum vedl Shu-lin Li z národních astronomických observatoří Číny. Absolvent KIAA, Li a výzkumný tým analyzovali pozorovací data na planetě, aby ukázali, jak gravitace její mateřské hvězdy nafoukne její velikost a urychlí její rychlé rozpuštění.
WASP-12b, stejně jako dosud známé exoplanety objevené, je velký a plynný, připomínající Jupiter a Saturn; na rozdíl od Jupitera, Saturn nebo většiny ostatních exoplanet však obíhá kolem svého homeunu v extrémně blízkém dosahu - 75krát blíže než Země je ke Slunci, nebo jen něco málo přes 1,5 milionu km. Je také větší, než předpovídají astrofyzikální modely. Odhaduje se, že jeho hmotnost je téměř o 50% větší než u Jupiteru a je o 80% větší, což je šestinásobek objemu Jupiteru. Je také neobvykle toastový, s denní teplotou vyšší než 2500 ° C.
Podle vědců musí být za rozšíření této planety do takové nečekané velikosti zodpovědný nějaký mechanismus. Zaměřili svou analýzu na přílivové síly, které podle nich jsou dostatečně silné, aby vyvolaly účinky pozorované na WASP-12b.
Na Zemi přílivové síly mezi Zemí a Měsícem způsobují, že místní hladiny moře stoupají a klesají, skromně, dvakrát denně. WASP-12b je však tak blízko svého domova, že gravitační síly jsou obrovské. Obrovské přílivové síly působící na planetu úplně mění tvar planety na něco podobného ragbyovému nebo americkému fotbalu.
Tyto přílivy nejen zkreslují tvar WASP-12b. Kontinuální deformací planety také vytvářejí tření ve svém vnitřku. Tření vytváří teplo, které způsobuje expanzi planety. "Je to poprvé, kdy existuje přímý důkaz, že vnitřní vytápění (nebo" přílivové vytápění ") je zodpovědné za nafouknutí planety na její současnou velikost," říká Lin.
WASP-12b je obrovský, říká vědci. Ve skutečnosti je jeho velikost součástí jeho problému. Přistoupila k takovému bodu, že si nedokáže udržet svou hmotu proti tahu gravitace domova. Jak vysvětluje hlavní autor studie Li, „WASP-12b ztrácí svou hmotu hostitelské hvězdě obrovskou rychlostí šest miliard tun za sekundu. Při této rychlosti bude planeta zcela zničena hostitelskou hvězdou za přibližně deset milionů let. Může to znít jako dlouhá doba, ale pro astronomy to není nic. Tato planeta bude žít méně než 500krát méně, než je současný věk Země. “
O tomto obrázku:
Masivní plynový gigant WASP-12b je zobrazen fialově s průhlednou oblastí představující jeho atmosféru. Oběžná dráha planety plynového obra je poněkud nekruhová. To znamená, že v systému je pravděpodobně neviditelná planeta s nižší hmotností, znázorněná hnědou barvou, která narušuje oběžnou dráhu větší planety. Hmota z atmosféry plynného obra je stažena a vytváří kolem hvězdy disk, zobrazený červeně.
Materiál, který je odstraněn z WASP-12b, nespadá přímo na mateřskou hvězdu; místo toho tvoří disk kolem hvězdy a pomalu spirály dovnitř. Pečlivá analýza orbitálního pohybu WASP-12b naznačuje nepřímý důkaz gravitační síly druhé planety s nízkou hmotností na disku. Tato planeta je s největší pravděpodobností masivní verze Země - tzv. „Super-Země“.
Disk planetárního materiálu a zabudovaná super-Země by měly být detekovatelné pomocí aktuálně dostupných dalekohledů. Jejich vlastnosti lze použít k dalšímu omezování historie a osudu záhadné planety WASP-12b.
Kromě KIAA přišla podpora výzkumu WASP-12b od NASA, Jet Propulsion Laboratory a National Science Foundation. Spolu s Li a Linem jsou spoluautory profesor UC Santa Cruz Jonathan Fortney a Neil Miller, postgraduální student univerzity.
Zdroj: KIAA; příspěvek publikovaný v únorovém vydání časopisu Nature je „WASP-12b jako prolate, nafouknutá a narušující planetu od přílivu“ (arXiv: 1002.4608 je předtisk).
