Художествено впечатление на WASP-103b и неговата звезда домакин. Кредит: ESA
тези извънслънчева планета Мисията Khufu разкри, че екзопланета, обикаляща около своята звезда домакин за един ден, има изкривена форма, която прилича повече на топка за ръгби, отколкото на топка. Това е първият път, когато е открито изкривяването на екзопланета, което дава нови прозрения за вътрешната структура на тези планети, прегръщащи звезди.
Планетата, известна като WASP-103b, се намира в съзвездието Херкулес. Тя е била изкривена от силни приливни сили между планетата и нейната звезда-домакин WASP-103, която е с около 200 градуса по-гореща и 1,7 пъти по-голяма от Слънцето.
приливно издърпване
Изпитваме приливи в земните океани главно поради това, че Луната се влачи малко по нашата планета, докато обикаля около нас. Слънцето също има малък, но значителен ефект върху приливите и отливите, но е твърде далеч от Земята, за да причини големи изкривявания на нашата планета. Същото не може да се каже за WASP-103b, планета, почти два пъти по-голяма Юпитер С масата си 1,5 пъти, той обикаля около своята звезда-домакин за по-малко от ден. Астрономите подозираха, че такава близост ще предизвика приливи и отливи, но досега не са успели да ги измерят.
Хуфу разкрива екзопланета, оформена като топка за ръгби. Кредит: ESA
Използване на нови данни от космическия телескоп Khufu на Европейската космическа агенция, заедно с вече получени преди това данни НАСА/които – които Космически телескоп Хъбъл С космическия телескоп Spitzer на НАСА астрономите вече успяха да открият как приливните сили изкривяват екзопланетата WASP-103b от обикновена сфера до формата на сфера за ръгби.
Хуфу измерва транзита на екзопланета – падането на светлината се получава, когато планета преминава пред своята звезда от наша гледна точка. Изучаването на формата на кривата на светлината обикновено разкрива подробности за планетата, като нейния размер. Високата точност на Хеопс, съчетана с неговата гъвкавост на насочване, която позволява на спътника да се върне към целта и да наблюдава множество транзити, позволи на астрономите да открият точния сигнал за приливното изкривяване на WASP-103b. Този отличителен подпис може да се използва, за да се разкрие повече за планетата.
„Невероятно е, че Хуфу всъщност е успял да открие толкова малка деформация“, казва Жак Ласкар от Парижката обсерватория, Парижкия университет за науки и литература и съавтор на изследването. „Това е първият път, когато се прави подобен анализ и можем да се надяваме, че наблюденията за по-дълъг период от време ще подобрят това наблюдение и ще доведат до по-добро познаване на вътрешната структура на планетата.
взривена планета
Екипът успя да използва кривата на светлинния транзит на WASP-103b, за да изведе променлива – любовното число – която измерва как масата се разпределя в рамките на планетата. Разбирането на това как се разпределя масата може да разкрие подробности за вътрешната структура на планетата.
„Устойчивостта на материала на деформация зависи от неговия състав“, обяснява Сузана Барос от Института по астрономия и Университета в Порто, Португалия, и водещ автор на изследването. „Например, тук на Земята имаме приливи, дължащи се на луната и слънцето, но можем да видим само океанските приливи. Скалистата част не се движи много. Измервайки колко деформирана е планетата, можем да кажем колко е скалиста , газообразен или воден.”
Любовното число за WASP-103b е подобно на това на Юпитер, което първоначално показва, че вътрешната структура е подобна, въпреки че WASP-103b има два пъти по-голям радиус.
„По принцип бихме очаквали планета с маса 1,5 пъти по-голяма от тази на Юпитер да бъде приблизително със същия размер, така че WASP-103b трябва да бъде много напомпан поради затоплянето на звездите и вероятно други механизми“, казва Сузана.
„Ако можем да потвърдим детайлите на вътрешната й структура чрез бъдещи наблюдения, може би ще можем по-добре да разберем какво я прави толкова надута. Познаването на размера на ядрото на тази екзопланета също ще бъде важно за по-доброто разбиране на това как се е образувала.“
Тъй като несигурността в числото на Любов все още е много висока, бъдещи наблюдения с помощта на телескопа Хуфу и космическия телескоп Джеймс Уеб (WEB) ще бъдат необходими за дешифриране на детайлите. Много високата разделителна способност на Webb ще подобри измерванията на приливната деформация на екзопланетите, позволявайки по-добро сравнение между тези така наречени „горещи юпитери“ и гигантските планети на Слънчевата система.
мистериозно движение
Друга мистерия също заобикаля WASP-103b. Приливните взаимодействия между звезда и планета, много близка до размера на Юпитер, обикновено биха съкратили орбиталния период на планетата, приближавайки я постепенно до звездата, преди звездата-родител в крайна сметка да я погълне. Въпреки това, измерванията на WASP-103b изглежда показват, че орбиталният период може да се увеличава и планетата бавно се отдалечава от звездата. Това може да означава, че нещо различно от приливните сили е доминиращият фактор, засягащ планетата.
Сузана и нейните колеги обмисляха други възможни сценарии, като например въздействието на придружаващата звезда на домакина върху динамиката на системата или орбитата на планетата да бъде леко елипсовидна. Те не можаха да потвърдят тези сценарии, но не можеха и да ги отхвърлят. Възможно е също така орбиталният период всъщност да намалява, а не да се увеличава, но само допълнителни наблюдения на транзитите на WASP-103b с Khufu и други телескопи ще помогнат да се хвърли светлина върху тази мистерия.
„Величината на ефекта на приливното изкривяване върху преходната светлинна крива на екзопланетите е много малка, но благодарение на много високата разделителна способност на Хуфу можем да видим това за първи път“, казва Кейти Айзък, учен по проекта Khufu в Европейската космическа агенция. . „Това проучване е отличен пример за много разнообразните въпроси, които учените от екзопланети могат да решат с Хуфу, илюстрирайки важността на тази гъвкава последваща мисия.
Справка: „Откриване на приливна деформация на WASP-103b при 3 °C с помощта на CHEOPS“ от SCC Barrosg, B. Akinsanmi, G. Boué, AMS Smith, J. Laskar, S. Ulmer-Moll, J. Lillo-Box, D. Queloz, A. Collier Cameron, S. G. Sousa, D. Ehrenreich, M. J. Hooton, G. Bruno, B.-O. Demore, ACM Korea, ODS Demangeon, T. G. Wilson, A. Bonfanti, S. Hoyer, Y. Alibert, R. Alonso, G. Anglada Escudé, D. Barbato, T. Bárczy, D. Barrado, W. Baumjohann, M. Бек, Т. Бек, У. Дейвис, М. Делуел, А. Дилин, Л. Дерис, А. Ериксън, А. K. Heng, L. Kiss, A. Lecavelier des Etangs, M. Lendl, C. Lovis, D. Magrin, V. Nascimbeni, PFL Maxted, G. Olofsson, R. Ottensamer, I. Pagano, E. Pallé, H. . Parviainen, G. Peter, G. Piotto, D. Pollacco, R. Ragazzoni, N. Rando, H. Rauer, I. Ribas, N. C. Santos, G. Scandariato, D. Ségransan, A. E. Simon, M. Steller, Gy. M. Szabó, N. Thomas, S. Udry, B. Ulmer, V. Van Grootel и N. A. Walton, 11 януари 2022 г., Астрономия и астрофизика.
DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202142196
More Stories
Изследователите са открили начин да огъват светлината около ъглите и е лудост да го видим в действие
Тази зашеметяваща снимка на лице на мравка изглежда като нещо от кошмар: ScienceAlert
SpaceX изстреля 23 сателита Starlink от Флорида (видео и снимки)