Starzejące się gwiazdy mogą odpowiadać za rozmiary gorących Jowiszów

0

Gorące jowisze krążą bardzo blisko swoich gwiazd macierzystych i zazwyczaj są dużo bardziej masywniejsze i gorętsze od Jowisza. 

Według naukowców z University of Arecibo, 740 z potwierdzonych 3442 egzoplanet to gorące jowisze. Te odległe olbrzymy – pełne gazu i tajemnicy – przykuły uwagę naukowców w ostatnich latach, kiedy to rozkwitła dziedzina poszukiwań planet pozasłonecznych. Jak zauważa portal Space.com niektóre gorące jowisze stanowią duże wyzwanie dla obowiązujących modeli teoretycznych opisujących formowanie planet, właśnie dlatego, że są tak duże. Jednak najnowsze badania wskazują, że być może w końcu znaleźliśmy rozwiązanie tej zagadki: gorące jowisze nie od początku są takie duże, a powiększają się z czasem.

Zespół naukowców wykorzystujących węgierską sieć HATNet (Hungarian-made Automated Telescope Network) na Mt. Hopkins w Arizonie i na Mauna Kea na Hawajach zidentyfikował dwa szczególnie duże gorące jowisze skatalogowane jako HAT-P-65b oraz HAT-P-66b. Owe egzoplanety – znajdujące się odpowiednio 2745 i 3025 lat świetlnych od Ziemi – krążą wokół swoich gwiazd macierzystych w odległości 10-krotnie mniejszej niż odległość Słońce-Merkury.

Po przeprowadzeniu porównania tych dwóch egzoplanet z 200 innymi egzoplanetami, naukowcy zauważyli, że HAT-P-65b i HAT-P-66b są nietypowo duże jak na swój wiek (odpowiednio 5,46 mld i 4,66 mld lat).  Naukowcy doszli do wniosku, że ponieważ oba gorące jowisze krążą tak blisko swoich gwiazd macierzystych, otrzymują olbrzymią ilość promieniowania, przez co z czasem nadymają się niczym kosmiczne rozdymki. Wyniki badań zespołu opublikowano w grudniowym wydaniu periodyku The Astronomical Journal.

Joel Hartman, główny autor opracowania zaznacza, że najnowsze wyniki dostarczają zupełnie nowych informacji o tych tajemniczych olbrzymach.

„Odkryliśmy, że wiele gorących jowiszów to planety o rozmiarach znacznie większych niż przewidywane przez teoretyczne modele budowy planet (niektóre planety mają rozmiary dwukrotnie większe od Jowisza, jednak według modeli największe powinny mieć rozmiary 1.5 Jowisza). Niektóre z nich znajdują się na orbitach silnie nachylonych względem osi rotacji swoich gwiazd macierzystych – niektóre z nich nawet krążą wokół swoich gwiazd w kierunku przeciwnym do kierunku rotacji gwiazdy.”

To nie przypadek, że HAT-P-65b i HAT-P-66b rozdęły się do rozmiarów równych 1.9 i 1.6 średnicy Jowisza. Hartman i jego zespół odkryli, że gwiazdy macierzyste obu planet przetrwały już 80% swojego życia, co oznacza, że zbliżają się do końca swojego pobytu na ciągu głównym. Zanim jednak zakończą swój żywot stają się jaśniejsze i emitują więcej promieniowania, przez co ich gorące jowisze także zwiększają swoje rozmiary.

„Gdy gwiazdy się starzeją stają się jaśniejsze i emitują więcej energii, która dociera w górne warstwy atmosfer wszystkich bliskich im planet,” mówi Hartman. „Jeżeli ta energia dotrze do samego jądra gazowego olbrzyma, może spowodować rozdęcie gazowej otoczki planety. Taka idea już od jakiegoś czasu brana jest pod uwagę jako potencjalne wytłumaczenie ekstremalnie dużych rozmiarów niektórych planet pozasłonecznych. Jednak jak dotąd nikt nie był w stanie przedstawić przekonującego mechanizmu transportowania energii do wnętrza planety.”

To badanie to dużo więcej niż tylko rozwikłanie ciekawej kosmicznej tajemnicy. Oprócz tego, otrzymaliśmy sporo informacji o tym jak promieniowanie gwiazdy może wpływać na ewolucję planet.

Źrodło: Puls Kosmosu 

Share.

Comments are closed.