Czy TOI-849b to gazowy gigant, ale bez gazowej otoczki?
Egzoplaneta TOI-849b została odkryta w 2018 roku w danych z teleskopu TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Później potwierdzenie obecności tej planety pozasłonecznej wykonano m.in. dzięki naziemnemu obserwatorium La Silla w Chile.TOI-849b krąży bardzo blisko swej gwiazdy – w odległości około 2,2 miliona kilometrów z czasem krótszym od 19 godzin.
Połączone dane z TESS i obserwatoriów naziemnych oraz dodatkowe obliczenia wskazały na zaskakujące cechy TOI-849b. Ustalono, że masa tej egzoplanety to około 40 mas Ziemi, czyli około połowy masy Saturna. Tego typu masa jednoznacznie sugeruje, że planeta jest gazowym gigantem. Z drugiej strony – okazało się, że średnica TOI-849b wynosi około 3,4 średnicy Ziemi. Tak (stosunkowo) niewielka średnica TOI-849b wskazuje na dużą gęstość tej egzoplanety – porównywalną z planetami skalistymi.
Te dwie, sprzeczne ze sobą wartości sugerują, że obserwowana TOI-849b to jedynie jądro tej planety. Cała gazowa (wodorowo-helowa) otoczka TOI-849b został utracona. TOI-849b jest zatem “gorącą neptuniańską pustynią”, która utraciła całą (lub prawie całą) swoją atmosferę i obecnie powierzchnia dawnego jądra jest wystawiona na promieniowanie gwiazdy.
TOI-849b krąży wokół gwiazdy podobnej do Słońca, znajdującej się około 730 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
Naukowcy uważają, że TOI-849b jest przykładem ewolucji gazowych gigantów krążących blisko swych gwiazd. Układ TOI-849 ma wiek ponad 6,5 miliarda lat – około dwa miliardy lat więcej od naszego Układu Słonecznego. Przez ten czas “gorący gazowy gigant” zamienił się w “gorącą pustynię”. Jest także możliwe, że w przeszłości TOI-849b doświadczył kolizji z inną planetą w tym układzie i w ten sposób doszło do utraty otoczki gazowej.
Teleskop TESS
Kosmiczny teleskop TESS został wyniesiony w przestrzeń kosmiczną 19 kwietnia 2018 za pomocą rakiety Falcon 9. Lot przebiegł prawidłowo i satelita został umieszczony na prawidłowej orbicie wstępnej o wysokości 200 x 270000 km i nachyleniu 28,5 stopnia. W kolejnych tygodniach orbita była stopniowo zmieniana, aż TESS dotarł do swojej docelowej eliptycznej orbity.
Teleskop został umieszczony na bardzo eliptycznej orbicie, będącej w rezonansie 2:1 z Księżycem. Tego typu orbita powinna być bardzo stabilna przez kolejne 20 lat. Potencjalnie pozwoli to na długą pracę tego teleskopu i wieloletnie poszukiwanie planet pozasłonecznych.
Podstawowym celem TESS jest obserwacja około pięciuset tysięcy gwiazd jaśniejszych od +12 magnitudo. W odróżnieniu od Keplera, TESS będzie obserwować całe niebo, co powinno podnieść ilość zarejestrowanych kandydatów na planety pozasłoneczne, szczególnie tych w odległości do 200-300 lat świetlnych od nas. Szacuje się, że TESS wykryje pomiędzy tysiącem a dziesięcioma tysiącami kandydatów na egzoplanety o rozmiarach porównywalnych z Ziemią i większych.
Ponadto, TESS może wykrywać układy zaćmieniowe gwiazd, nieznane wcześniej gwiazdy zmienne, flary od małych czerwonych karłów, supernowe oraz ruch obiektów w naszym Układzie Słonecznym.
(Arxiv)
