Excentrická planeta kluzá obří hvězdu

V rámci velkého průzkumu vyvíjených hvězd vědci objevili nejexcentričtější planetu, o které je známo, že obíhá kolem obra. Co se můžeme poučit z tohoto neobvyklého objektu, než ho konečně spotřebuje jeho hostitel?

Umělecký dojem plynové obří exoplanety procházející blízko povrchu jeho hostitelské hvězdy. Nedávno objevený exoplanet HD 76920b prochází v okruhu 4 hvězdných poloměrů povrchu hostitele na své oběžné dráze.
ESA, NASA, G. Tinetti (University College London, UK a ESA) a M. Kornmesser (ESA / Hubble)

Planetární rozmanitost

Příklad rozmanitosti jen několika planetárních systémů objevených Keplerovou misí.
NASA

V raných stádiích exoplanetové vědy bylo snadné předpokládat, že všechny systémy kolem ostatních hvězd budou podobné naší vlastní sluneční soustavě: blízké skalní světy, plynové obři dále out a to vše s rovinnou nízkou excentricitou orbity.

Jak jsme pozorovali první exoplanety a dozvěděli jsme se o jejich vlastnostech, rychle se ukázalo, že většina ostatních systémů se nepodobá našim vlastním. Čím více exoplanet pozorujeme, tím více si uvědomujeme rozmanitost planetárních systémů - s planetovými kompozicemi, hmotami a oběžnými dráhami na rozdíl od ostatních ve sluneční soustavě.

Oběžná dráha HD 76920b, řádně orientovaná a překrytá oběžnými drahami vnitřních planet sluneční soustavy. Kometa a asteroid z naší sluneční soustavy jsou zobrazeny jako mající srovnatelně excentrické oběžné dráhy.
Wittenmyer a kol. 2017

Relativní velikosti

Některé systémy se snadněji studují než jiné. Protože techniky detekce a charakterizace exoplanet závisí na hledání otisků planet na hvězdných signálech, upřednostňují se systémy sestávající z malé hvězdy a velké planety. Z tohoto důvodu jsou velmi dobře studovány exoplanety obíhající sluneční nebo trpasličí hvězdy - ale nemáme téměř tolik informací o planetách obíhajících obrovské, horké hvězdy.

Za účelem boje proti tomuto nedostatku dat zahájilo několik týmů průzkumy zaměřené zejména na vyvinuté, obrovské hvězdy. Jeden z nich je známý jako Pan-Pacific Planet Search, průzkum, který využívá 3, 9 m anglo-australský dalekohled v Austrálii ke studiu spektra kovově bohatých subgiantů na jižní polokouli. Mezi objevy z tohoto průzkumu patří nová planeta obíhající kolem HD 76920, o níž informovala nedávná publikace vedená Robertem Wittenmyerem (University of Southern Queensland a University of New South Wales, Australia).

Orbitální excentricita vs. vzdálenost periastronu planety u 116 potvrzených planet obíhajících obří hvězdy. HD 76920b, z nichž je nejvýraznější, se zobrazuje s červenou tečkou.
Wittenmyer a kol. 2017

Extrémní orbita

Wittenmyer a spolupracovníci provedli následnou spektroskopii se dvěma dalšími dalekohledy, aby potvrdili vlastnosti HD 76920. Tým uvádí, že HD 76920b - obrovská planeta snad 4 Jupiterových hmot, s obdobím 415 dní a excentricitou e = 0, 86 - je nejexcentričtější planeta, která kdy byla objevena obíhající kolem obří hvězdy.

Jak HD 76920b dosáhl své extrémní oběžné dráhy? Vysvětlení pro takovou oběžnou dráhu je gravitační vliv vzdáleného, ​​masivního hvězdného společníka - a přesto autoři nenacházejí ve svých pozorováních důkaz pro druhou hvězdu v systému. Místo toho tým navrhuje, že HD 76920b dorazil na svou současnou oběžnou dráhu prostřednictvím interakcí rozptylu planeta-planeta dříve v průběhu života systému.

Artistův dojem, že planeta pohltila hostitelská hvězda.
NASA / ESA / G. Slanina

Toasty Future

Nakonec Wittenmyer a spolupracovníci používají modelování k prozkoumání budoucnosti HD 76920b. Oběžná dráha této planety je již tak extrémní, že téměř sklouzává po povrchu svého hostitele a při svém nejbližším přístupu se ponoří do 4 hvězdných poloměrů hvězdy. Autoři ukazují, že planeta bude pohlcena svým hostitelem v časovém horizontu ~ 100 milionů let díky kombinaci rozšiřujícího se poloměru hvězdy a přílivových interakcí.

Shromáždění více pozorování této extrémní planety - a lov pro ostatní, jako je tato - nám pomůže pokračovat v učení o tvorbě a vývoji různých planetárních systémů, které naše vesmírné domy uchovávají.

Citace

Robert A. Wittenmyer a kol. 2017 AJ 154 274. doi: 10, 3847 / 1538-3881 / aa9894

Související články v časopise

  • Pane Pacific Pacific Search. VI. Obří planety obíhající kolem HD 86950 a HD 222076 doi: 10, 3847 / 1538-3881 / 153/2/51
  • Pane Pacific Pacific Search. IV. Dva super-jupitery v rezonanci 3: 5 obíhající kolem obří hvězdy HD 33844 doi: 10, 3847 / 0004-637X / 818/1/35
  • Pane Pacific Pacific Search. II. Potvrzení systému dvou planet kolem HD 121056 doi: 10, 1088 / 0004-637X / 800/1/74
  • Anglo-australské vyhledávání planet. XXV. Kandidátský masivní saturnový analogový oběžník HD 30177 doi: 10, 3847 / 1538-3881 / aa5f17
  • Důkaz odraženého světla z excentrického exoplanetu Známé doi: 10, 3847 / 0004-637X / 821/1/65
  • Dvojice obřích planet kolem vyvíjející se středně hmotné hvězdy HD 47366: více kruhových drah nebo vzájemně retrográdní konfigurace doi: 10, 3847 / 0004-637X / 819/1/59

Tento příspěvek se původně objevil na AAS Nova, kde jsou uvedeny nejdůležitější poznatky z časopisů americké astronomické společnosti.