Astronomi koji rade s podacima TESS-a (Transiting Exoplanet Survey Satellite) pronašli su planet na kojem ne bi trebao biti: u prostoru koji je nedavno ispunila njegova zvijezda domaćin, kad je bio crveni div.
TESS koristi Asteroseizmologiju za ispitivanje zvijezda. Mjeri sitne oscilacije u zvijezdi koje daju tragove njenoj unutarnjoj strukturi. Ti se tragovi kriju od drugih vrsta promatranja, poput svjetline i površinske temperature. U novoj objavljenoj studiji autori su ispitali dvije zvijezde crvenog giganta: HD 212771 i HD 203949. Ovo su prve studije o asteroseizmologiji zvijezda za koje je poznato da su domaćini planeta.
Naslov rada je „TESS Asteroseizmologija poznatih zvijezda domaćih crvenih velikana HD 212771 i 203949.“ Glavni autor rad je Tiago Campante sa Sveučilišta u Portu, Portugal. U priopćenju za javnost Campante je objasnio kako je TESS-ova moć pomogla autorima da prouče ove zvijezde: „TESS opažanja su dovoljno precizna da omogućuju mjerenje nježnih pulsacija na površinama zvijezda. Ove dvije prilično evoluirane zvijezde također su domaćini planeta, pružajući idealan testni ležaj za studije evolucije planetarnih sustava.
"Ova je studija savršena demonstracija povezanosti zvjezdane i egzoplanetarne astrofizike."
Koautor Vardan Adibekyan, University of Porto
Iako se asteroseizmologija odnosi na razumijevanje zvijezda, ona također pomaže astronomima egzoplanetima. Autori u svom radu kažu: „… asteroseizmologija ima snažan utjecaj na modernu astrofiziku, posebno na područje egzoplanetarne znanosti. Karakterizacija zvijezda domaćina egzoplaneta putem asteroseizmologije omogućava neusporedivu preciznost u apsolutnim svojstvima njihovih planeta.
U svojoj su studiji znanstvenici izmjerili veličinu, masu i starost dviju zvijezda koristeći asteroseizmologiju. Zatim su se usredotočili na HD 203949 kako bi utvrdili njegovo evolucijsko stanje. Otkrili su da je egzoplanet koji kruži oko zvijezde u čudnom položaju. HD 203949 ostavio je svoju fazu crvenog giganta iza sebe, ali planet, zvan HD 203949 b, zauzimao je orbitu koja bi bila zahvaćena u fazi zvijezde crvenog diva.
Tim smatra da je egzoplanet, prije nego što je preživio zahvaćen proširenom ovojnicom zvijezde, bliži zvijezdi plimnim interakcijama, nakon što je završena faza crvenog diva.
Dr Dimitri Veras sa odsjeka za fiziku Sveučilišta u Warwicku jedan je od koautora. Doktor Veras je rekao: "Odredili smo kako je ovaj planet mogao dostići svoje trenutno mjesto, i to učiniti je li planet morao preživjeti zahvatanje unutar zvjezdane ovojnice zvijezde crvenog diva". Djelo baca novo svjetlo na opstanak planeta kad njihove matične zvijezde počnu umrijeti i možda će otkriti nove aspekte fizike plime i oseke. "
Čini se kao kontradikcija. Prema našem razumijevanju evolucijskog stanja zvijezde, ona je trebala tako blizu progutati i uništiti sve planete. Planeta je plinski div oko 8 puta masivniji od Jupitera. To je ogromna planeta, ali to nije važno. Kad se zvijezda širi u svojoj fazi crvenog diva, ona brzo uništava sve planete zahvaćene tim širenjem. Ali ipak, planet je tamo, što znači da se događa nešto drugo.
Vardan Adibekyan, također sa Sveučilišta u Portu, koautor je rada. Adibekyan je rekao, „Ova je studija savršena demonstracija povezanosti zvjezdane i egzoplanetarne astrofizike. Čini se da zvjezdana analiza sugerira da je zvijezda previše evoluirana da bi još uvijek bila planet na tako kratkoj orbitalnoj udaljenosti, dok iz egzoplanet analize znamo da je planet tamo! "
U drugim solarnim sustavima vidimo plinske divove vrlo blizu svojim zvijezdama. Nazvali su ih "vrući Jupiteri" i smatra se da se oni ne mogu tamo formirati. Solarni vjetar i zračenje zvijezde sprečili bi plin da se sakuplja na tom mjestu i formira planetu. Tijekom života sunčevog sustava, ovi plinski divovi migriraju kroz Sunčev sustav, ponekad se krećući okolo bliže svojoj zvijezdi, ponekad i dalje. To se dogodilo u našem Sunčevom sustavu s Jupiterom, a također se dogodilo i s HD 203949 i HD 203949 b.
Ali puno je znanstvenika koji ne znaju kako se taj proces odvija i što ga pokreće. To je pomalo dilema.
"Rješenje ove znanstvene dileme krije se u 'jednostavnoj činjenici' da se zvijezde i njihovi planeti ne samo formiraju, već i zajedno razvijaju. U ovom konkretnom slučaju, planeta je uspjela izbjeći progutavanje “, rekao je Adibekyan.
Više:
- Priopćenje za javnost: Otkriveno: "nevjerojatno" preživljavanje egzoplanete
- Znanstveni rad: TESS Asteroseizmologija poznatih domaćina zvijezda crvenog giganta HD 212771 i HD 203949
