Новости космоса и технологий. » Космос и астрономия » Первый сверхгорячий Нептун, LTT 9779b, является одной из невероятных планет природы

Первый сверхгорячий Нептун, LTT 9779b, является одной из невероятных планет природы

Опубликовал: Admin, 23-09-2020, 01:01, Космос и астрономия, 71, 0

Первый сверхгорячий Нептун, LTT 9779b, является одной из невероятных планет природы

Международная группа астрономов, включая группу из Университета Уорика, открыла первую сверхгорячую планету Нептун, вращающуюся вокруг ближайшей звезды LTT 9779.

Мир вращается так близко к своей звезде, что его год длится всего 19 часов, а это означает, что звездное излучение нагревает планету до более чем 1700 градусов по Цельсию.

При таких температурах тяжелые элементы, такие как железо, могут ионизироваться в атмосфера и молекулы диссоциировали, создав уникальную лабораторию для изучения химии планет за пределами Солнечной системы.

Хотя мир весит вдвое больше, чем Нептун, он также немного больше и имеет такую ​​же плотность. Следовательно, LTT 9779b должен иметь огромное ядро ​​массой около 28 масс Земли и атмосферу, составляющую около 9% от общей массы планеты.

Сама система примерно вдвое моложе Солнца, ей 2 миллиарда лет, и, учитывая интенсивное облучение, нельзя ожидать, что планета, подобная Нептуну, будет сохранять свою атмосферу так долго, что дает возможность решить интригующую загадку; как появилась такая невероятная система.

LTT 9779 - это похожая на Солнце звезда, находящаяся на расстоянии 260 световых лет, что в астрономическом смысле буквально рукой подать. Он очень богат металлами, в его атмосфере вдвое больше железа, чем на Солнце. Это может быть ключевым показателем того, что планета изначально была гораздо более крупным газовым гигантом, поскольку эти тела преимущественно формируются рядом со звездами с наибольшим содержанием железа.

Первые указания на существование планеты были сделаны с помощью спутника для исследования транзитных экзопланет (TESS) в рамках его миссии по обнаружению небольших транзитных планет, вращающихся поблизости, и ярких звезд по всему небу. Такие транзиты обнаруживаются, когда планета проходит прямо перед своей родительской звездой, блокируя часть света звезды, а количество заблокированного света показывает размер спутника. Подобные миры, когда они полностью подтверждены, могут позволить астрономам исследовать их атмосферы, обеспечивая более глубокое понимание процессов формирования и эволюции планет.

В начале ноября 2018 года транзитный сигнал был быстро подтвержден как исходящий от планетарного тела с использованием наблюдений, сделанных с помощью прибора High Accuracy Radial-Speed ​​Planet Searcher (HARPS), установленного на телескопе 36 м в обсерватории ESO la Silla на севере Чили . HARPS использует метод доплеровского колебания для измерения массы планет и орбитальных характеристик, таких как период. Когда обнаруживается, что объекты перемещаются, можно организовать доплеровские измерения для эффективного подтверждения планетарной природы. В случае с LTT 9779b команда смогла подтвердить реальность планеты всего после одной недели наблюдений.

Уорикский университет является ведущим учреждением в рамках консорциума Next-Generation Transit Survey (NGTS), телескопы которого в Паранале в Чили провели последующие наблюдения, чтобы подтвердить открытие планеты. Д-р Джордж Кинг с физического факультета Уорикского университета работал над анализом результатов.

Он сказал: «Мы были очень довольны, когда наши телескопы NGTS подтвердили транзитный сигнал с этой захватывающей новой планеты. Падение яркости составляет всего две десятых процента, и очень немногие телескопы способны производить такие точные измерения».

Профессор Джеймс Дженкинс из Департамента астрономии Чилийского университета, возглавлявший группу, сказал: «Открытие LTT 9779b на столь раннем этапе миссии TESS было полной неожиданностью; ставка, которая окупилась. Большинство транзитных событий с периодами меньше ложноположительные результаты, как правило, затмевают двойные звезды на фоне ".

LTT 9779b - действительно редкий зверь, существующий в малонаселенной области пространства параметров планеты. «Планета существует в так называемой« Пустыне Нептуна », регионе, лишенном планет, если мы посмотрим на население планетных масс и размеров. Хотя ледяные гиганты кажутся довольно частым побочным продуктом процесса формирования планет, это это не тот случай, когда очень близко к их звездам Мы полагаем, что эти планеты лишаются своей атмосферы в течение космического времени, превращаясь в так называемые сверхкороткие периоды планет ». Дженкинс объяснил.

Расчеты доктора Кинга подтвердили, что из атмосферы LTT 9779b следовало очистить атмосферу с помощью процесса, называемого фотоиспарением. Он сказал: «Интенсивное рентгеновское и ультрафиолетовое излучение молодой родительской звезды нагреет верхние слои атмосферы планеты и должно было вывести атмосферные газы в космос». С другой стороны, расчеты доктора Кинга показали, что у LTT 9779b не было достаточного нагрева рентгеновскими лучами, чтобы он начинал как гораздо более массивный газовый гигант. «В результате фотоиспарения должна была образоваться либо голая скала, либо газовый гигант», - пояснил он. «Это означает, что должно быть что-то новое и необычное, что мы должны попытаться объяснить об истории этой планеты».

Профессор Дженкинс заметил: «Модели планетной структуры говорят нам, что планета представляет собой гигантский мир, в котором доминирует ядро, но, что очень важно, должно существовать от двух до трех земных масс атмосферного газа. Но если звезда такая старая, то почему вообще существует атмосфера? Все? Что ж, если бы LTT 9779b начал свою жизнь как газовый гигант, то процесс, называемый переполнением Лоба Роша, мог передать на звезду значительные количества атмосферного газа ».

Переполнение Лоба Роша - это процесс, при котором планета приближается к своей звезде настолько близко, что более сильная гравитация звезды может захватывать внешние слои планеты, заставляя ее переходить на звезду и таким образом значительно уменьшая массу планеты. Модели предсказывают результаты, аналогичные результатам системы LTT 9779 но они также требуют некоторой тонкой настройки.

«Возможно также, что LTT 9779b прибыл на свою нынешнюю орбиту довольно поздно днем ​​и поэтому не успел лишиться атмосферы. Столкновения с другими планетами в системе могли отбросить его внутрь, к звезде. , поскольку это такой уникальный и редкий мир, более экзотические сценарии могут быть правдоподобными ». - добавил Дженкинс.

Поскольку на планете действительно есть значительная атмосфера и что она вращается вокруг относительно яркой звезды, дальнейшие исследования атмосферы планеты могут раскрыть некоторые загадки, связанные с тем, как это происходит. планеты форма, как они развиваются, и детали того, из чего они сделаны. Дженкинс заключил: «Планета очень горячая, что мотивирует поиск элементов тяжелее водорода и гелия, а также ионизированных атомных ядер. Отрезвляет мысль, что эта« невероятная планета », вероятно, настолько редка, что мы не найдем другой лаборатории. Нам очень нравится изучать природу Ультра Горячих Нептунов в деталях, поэтому мы должны извлечь все возможные знания из этого необработанного алмаза, наблюдая его с помощью космических и наземных инструментов в ближайшие годы. "

«Ультра-горячий Нептун в пустыне Нептуна» опубликован в Природа Астрономия .


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии