Astronomii au surprins exoplanete care se destramă în spațiu

Astronomii au descoperit două planete în jurul a două stele separate care cedează în fața căldurii intense a stelelor lor.

Ambele se dezintegrează, lăsând dâre de resturi similare cu cele ale unei comete. Ambele sunt planete cu perioadă foarte scurtă (USP) care orbitează rapid în jurul stelelor lor. Aceste planete reprezintă o subclasă rară de USP care nu sunt suficient de masive pentru a-și păstra materialul. Astronomii cunosc doar alte trei planete care se dezintegrează.

• Cum și-a salvat Pământul apa de la distrugere totală în urmă cu 4,6 miliarde de ani
• Sonda MAVEN se rotește neputincioasă după ce s-a pierdut contactul

USP sunt cunoscute pentru orbitele lor extrem de rapide, unele completând o orbită în doar câteva ore. Deoarece sunt extrem de aproape de stelele lor, sunt supuse căldurii intense, radiațiilor stelare și gravitației.

Multe USP sunt blocate tidal față de steaua lor, transformând partea orientată spre stea într-un infern. USP depășesc rareori două raze ale Pământului, iar astronomii cred că aproximativ 1 din 200 de stele asemănătoare Soarelui are una. Acestea au fost descoperite recent și depășesc limitele înțelegerii noastre asupra sistemelor planetare.

Există o mulțime de întrebări fără răspuns cu privire la USP. Mecanismul lor de formare este neclar, deși probabil că au migrat spre pozițiile lor, mai degrabă decât să se fi format acolo. Ele sunt greu de observat din cauza apropierii de stelele lor, ceea ce face ca răspunsurile la întrebările privind structura lor să fie dificile.

Din fericire, două echipe separate de cercetători au reperat cele două USP care se dezintegrează. Pe măsură ce își revarsă conținutul în spațiu sub formă de cozi, acestea oferă astronomilor ocazia de a vedea ce se află în interiorul lor.

Planetele reprezintă o subclasă rară

„Raportăm descoperirea BD+054868Ab, o exoplanetă în tranzit care orbitează o pitică K strălucitoare cu o perioadă de 1,27 zile”, scriu autorii. Nava spațială TESS a găsit planeta, iar observațiile sale „dezvăluie adâncimi de tranzit variabile și profiluri de tranzit asimetrice”, se arată în lucrare.

Acestea sunt caracteristici ale prafului care provine de la planeta condamnată și formează cozi: una pe marginea din față și una pe marginea din spate. Dimensiunea particulelor de praf din fiecare coadă este diferită, coada din față conținând praf mai mare, iar coada din spate conținând granule mai fine.

Studiul MIT arată că planeta pierde masă cu o rată de 10 mase terestre de materie pe miliard de ani. Deoarece obiectul are probabil doar aproximativ dimensiunea Lunii Pământului, acesta va fi distrus complet în doar câteva milioane de ani.

Steaua-gazdă este probabil puțin mai veche decât Soarele și are o pitică roșie însoțitoare separată de aproximativ 130 UA. Autorii cred că planeta este un candidat excelent pentru studiile cu Telescopul Spațial James Webb (JWST). Nu numai că steaua este strălucitoare, dar tranzitele sunt profunde. Din cauza cozilor anterioare și posterioare, tranzitele pot dura până la 15 ore, scrie ScienceAlert.

În această lucrare, astronomii au reușit să observe resturile sale cu MIRI al JWST, dar și cu alte telescoape. Observațiile arată că materialul provenit din USP nu este probabil să fie material din miez dominat de fier. În schimb, acestea sunt „în concordanță cu o formă de minerale de silicat de magneziu, probabil din materialul mantalei”, explică autorii.

Astronomii cunosc doar alte trei planete care se dezintegrează

Nu putem vedea ce se află în interiorul planetelor din Sistemul Solar, deși undele seismice și alte observații oferă oamenilor de știință o idee destul de bună despre interiorul Pământului. Examinând măruntaiele provenite de la K2-22b, astronomii învață nu numai despre planetă, ci, prin extensie, și despre alte planete stâncoase.

În timp ce TESS a descoperit planeta dezintegrată în lucrarea anterioară, Kepler a descoperit o alta în timpul misiunii sale extinse K2. Aceasta orbitează în jurul stelei sale pitice M în doar 9,1 ore. Dovadă a cozii sale este variabilitatea curbei sale de lumină. „Variabilitatea dramatică a adâncimii tranzitului curbei de lumină (0-1,3%), combinată cu forma asimetrică a tranzitului, sugerează că observăm un nor tranzitoriu de praf sublimat de pe suprafața unei planete nevăzute”, se arată în lucrarea MIT.

Potrivit autorilor, aceasta ar putea fi prima dată când observăm degazarea de la o planetă care se vaporizează. „Caracteristicile cu lungime de undă MIRI mai scurtă pot constitui primele observații directe ale caracteristicilor gazului de pe o planetă care se evaporă”, se arată în lucrare.

În continuare, ambele echipe speră să îndrepte JWST spre BD+05 4868 Ab din studiul MIT. Steaua sa este mult mai strălucitoare decât celelalte stele despre care se știe că găzduiesc USP dezintegrate. O sursă de lumină puternică face ca JWST să obțină mult mai ușor rezultate mai puternice.

Vă recomandăm să mai citiți și:

TESS, vânătorul de exoplanete al NASA, a detectat un sistem stelar record

„Vânătorul de exoplanete” va începe să caute un alt Pământ în 2026

Exoplanetele înghețate ar putea avea un ingredient esențial pentru viață

Telescopul Webb a detectat cristale de cuarț în atmosfera unei exoplanete „pufoase”