|
Экзопланета, которая быстро распадается, образуя хвост
|
|
|
|
Астрономы Массачусетского технологического института обнаружили планету, находящуюся примерно в 140 световых годах от Земли, которая быстро распадается на части. Масса распадающегося мира примерно равна массе Меркурия, хотя он обращается примерно в 20 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу, совершая оборот каждые 30,5 часов. Находясь так близко к своей звезде, планета, вероятно, покрыта магмой, которая испаряется в космос. Вращаясь вокруг своей звезды, раскаленная планета выбрасывает огромное количество минералов с поверхности и эффективно испаряется.
|
|
|
|
Астрономы обнаружили планету с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), возглавляемого Массачусетским технологическим институтом (MIT), который отслеживает транзиты ближайших звезд или периодические провалы в звездном свете, которые могут быть признаками орбитальных экзопланет. Сигнал, который привлек внимание астрономов, был необычным прохождением, глубина которого менялась на каждом витке.
|
|
|
|
Ученые подтвердили, что сигнал исходит от каменистой планеты, вращающейся по плотной орбите, за которой тянется длинный, похожий на комету хвост обломков.
|
|
|
|
"Размеры хвоста гигантские, он достигает 9 миллионов километров в длину, или примерно половины всей орбиты планеты", - говорит Марк Хон, постдок Института астрофизики и космических исследований Кавли Массачусетского технологического института.
|
|
|
|
|
|
|
Похоже, что планета распадается с огромной скоростью, выбрасывая количество материала, эквивалентное одной горе Эверест, каждый раз, когда она обращается вокруг своей звезды. При таких темпах, учитывая ее небольшую массу, исследователи прогнозируют, что планета может полностью разрушиться примерно через 1-2 миллиона лет.
|
|
|
|
"Нам повезло, что мы поймали его именно тогда, когда он действительно исчезал", - говорит Ави Шпорер, сотрудник discovery, который также работает в научном отделе TESS. "Это похоже на то, что он находится на последнем издыхании".
|
|
|
|
Хон и Шпорер вместе со своими коллегами опубликовали свои результаты в журнале Astrophysical Journal Letters. Их соавторами в Массачусетском технологическом институте являются Сол Раппапорт, Эндрю Вандербург, Йерун Ауденарт, Уильям Фонг, Джек Хэвиленд, Кэтрин Хессе, Даниэль Мутукришна, Глен Петитпас, Элли Шмельцер, Сара Сигер и Джордж Рикер, а также сотрудники из множества других учреждений.
|
|
|
|
Запекание в духовке
|
|
|
|
Новая планета, которую ученые обозначили как BD+05 4868 Ab, была обнаружена почти случайно.
|
|
|
|
"Мы не искали планеты такого типа", - говорит Хон. "Мы проводили обычную проверку планеты, и я случайно заметил этот сигнал, который показался мне очень необычным".
|
|
|
|
Типичный сигнал о вращающейся по орбите экзопланете выглядит как кратковременный провал на кривой блеска, который регулярно повторяется, указывая на то, что компактное тело, такое как планета, на короткое время проходит перед звездой-хозяином и временно блокирует свет от нее.
|
|
|
|
Эта типичная картина была непохожа на то, что Хон и его коллеги обнаружили у звезды-хозяина BD+05 4868 A, расположенной в созвездии Пегаса. Хотя транзит наблюдался каждые 30,5 часов, яркости требовалось гораздо больше времени, чтобы вернуться к норме, что наводило на мысль о длинной хвостовой структуре, все еще блокирующей свет звезд. Еще более интригующим было то, что глубина провала менялась с каждым витком, что наводило на мысль о том, что все, что проходило перед звездой, не всегда имело одинаковую форму или блокировало одинаковое количество света.
|
|
|
|
"Форма прохождения типична для кометы с длинным хвостом, — объясняет Хон, - за исключением того, что маловероятно, что этот хвост содержит летучие газы и лед, как ожидается от настоящей кометы - они не могли бы долго сохраняться в такой близости от звезды-хозяина. Однако минеральные частицы, испарившиеся с поверхности планеты, могут задерживаться достаточно долго, чтобы образовался такой характерный шлейф."
|
|
|
|
Учитывая ее близость к своей звезде, по оценкам команды, температура на планете составляет около 1600 градусов по Цельсию, или около 3000 градусов по Фаренгейту. Когда звезда поджаривает планету, все минералы на ее поверхности, скорее всего, выкипают и улетучиваются в космос, где остывают, образуя длинный пыльный хвост.
|
|
|
|
Драматическая гибель этой планеты является следствием ее малой массы, которая находится между массой Меркурия и массой Луны. Более массивные планеты земной группы, такие как Земля, обладают более сильным гравитационным притяжением и, следовательно, могут удерживать свою атмосферу. Исследователи подозревают, что для BD+05 4868 Ab существует очень слабая гравитация, которая удерживает планету вместе.
|
|
|
|
"Это очень маленький объект с очень слабой гравитацией, поэтому он легко теряет большую массу, что затем еще больше ослабляет его гравитацию, в результате чего он теряет еще больше массы", - объясняет Шпорер. "Это безудержный процесс, и для планеты он становится все хуже и хуже".
|
|
|
|
Минеральный след
|
|
|
|
Из почти 6000 планет, открытых астрономами на сегодняшний день, ученым известно только о трех других распадающихся планетах за пределами нашей Солнечной системы. Каждый из этих разрушающихся миров был обнаружен более 10 лет назад с помощью данных космического телескопа НАСА "Кеплер". Все три планеты были замечены с похожими кометоподобными хвостами. BD+05 4868 Ab имеет самый длинный хвост и самые глубокие транзиты из четырех известных на сегодняшний день распадающихся планет.
|
|
|
|
"Это означает, что ее испарение является самым катастрофическим, и она исчезнет гораздо быстрее, чем другие планеты", - объясняет Хон.
|
|
|
|
Звезда-хозяин планеты находится относительно близко и, следовательно, ярче, чем звезды, у которых находятся три другие распадающиеся планеты, что делает эту систему идеальной для дальнейших наблюдений с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА (JWST), который может помочь определить минеральный состав пылевого хвоста, определив, какие цвета инфракрасного света он поглощает..
|
|
|
|
Этим летом, дорогая, и аспирант Николас Тусей (Nicholas Tusay) из Университета штата Пенсильвания проведут наблюдения за BD+05 4868 Ab с помощью JWST. "Это будет уникальная возможность непосредственно измерить внутренний состав скалистой планеты, что может многое рассказать нам о разнообразии и потенциальной обитаемости планет земной группы за пределами нашей Солнечной системы", - говорит Хон.
|
|
|
|
Исследователи также изучат данные TESS в поисках признаков других распадающихся миров.
|
|
|
|
"Иногда вместе с едой приходит аппетит, и сейчас мы пытаемся начать поиск именно таких объектов", - говорит Шпорер. "Это странные объекты, и форма сигнала меняется со временем, что затрудняет нам поиск. Но это то, над чем мы активно работаем".
|
|
|
|
Источник
|
