TESS-i (Transit Exoplanet Survey Satellite) andmetega töötavad astronoomid on leidnud planeedi, kus seda ei tohiks olla: ruumis, mille hiljuti täitis tema hostitäht, kui ta oli punane hiiglane.
TESS kasutab tähtede uurimiseks asteroseismoloogiat. See mõõdab tähe väikeseid võnkeid, mis annab vihjeid selle sisemisele struktuurile. Need vihjed on varjatud muud tüüpi vaatluste, näiteks heleduse ja pinnatemperatuuri eest. Uues avaldatud uuringus uurisid autorid kahte puna-hiiglaslikku tähte: HD 212771 ja HD 203949. Need on esimesed asteroseismoloogia uuringud tähtede kohta, mis teadaolevalt on peremeheplaneedid.
Töö pealkiri on "Tuntud punaste hiiglaslike peremeestähtede HD 212771 ja 203949 TESS asteroseismoloogia". Töö autor on Tiago Campante Porto ülikoolist Portugalist. Campante selgitas oma pressiteates, kuidas TESSi jõud aitas autoritel neid tähti uurida: „TESSi vaatlused on piisavalt täpsed, et võimaldada mõõta tähepindadel õrnaid pulsatsioone. Need kaks õiglaselt arenenud tähte võõrustavad ka planeete, pakkudes ideaalset proovialust planeedisüsteemide arengu uurimiseks. ”
"See uuring näitab suurepäraselt, kuidas tähe- ja eksoplanetaarne astrofüüsika on omavahel seotud."
Kaasautor Vardan Adibekyan, Porto ülikool
Kuigi asteroseismoloogia eesmärk on tähtede mõistmine, aitab see ka astronoomidel eksoplaneete. Autorid väidavad oma töös: „… asteroseismoloogial on sügav mõju kaasaegsele astrofüüsikale, eriti eksoplanetaarsele teadusele. Eksoplaneedi-host-tähtede iseloomustamine asteroseismoloogia abil võimaldab nende planeetide absoluutsete omaduste tasakaalustamatut täpsust.
Teadlased mõõtsid oma uuringus asteroseismoloogia abil kahe tähe suurust, massi ja vanust. Siis keskendusid nad HD 203949-le, et teha kindlaks selle evolutsiooniline olek. Nad leidsid, et tähe ümber tiirlev eksoplaneet on kummalises olukorras. HD 203949 oli oma punase hiiglasliku faasi maha jätnud, kuid HD 203949 b nimega planeet okupeeris orbiidi, mis oleks tähe punase hiiglasliku faasi ajal neelatud.
Meeskond arvab, et selle asemel, et jääda tähe laiendatud ümbrikust läbi imbuma, tõmmati eksoplaneet loodete vastasmõju abil tähele lähemale, pärast punase hiiglasliku faasi lõppu.
Üks kaasautoreid on dr Dimitri Veras Warwicki ülikooli füüsikaosakonnast. Dr Veras ütles: „Me tegime kindlaks, kuidas see planeet oleks võinud jõuda oma praegusesse asukohta, ja tegime seda selleks, kas planeet pidi punase hiiglasliku tähe täheümbrisesse sattuma või mitte. Teos heidab uut valgust planeetide püsivusele, kui nende vanemad tähed surevad, ja see võib isegi tuua loodete füüsika uusi aspekte. "
See näib olevat vastuolu. Meie arusaama kohaselt tähe evolutsioonilisest olekust oleks see pidanud kõik lähedased planeedid neelama ja hävitama. Planeet on umbes 8 korda massiivsem gaasihiiglane kui Jupiter. See on tohutu planeet, kuid sellel pole tähtsust. Kui täht laieneb punases hiiglaslikus faasis, hävitab see kiiresti kõik planeedid, mis on sellele laienemisele järele jõudnud. Kuid siiski, planeet on olemas, mis tähendab, et midagi muud toimub.
Töö kaasautor on ka Porto ülikoolist pärit Vardan Adibekyan. Adibekyan ütles: „See uuring näitab suurepäraselt, kuidas tähe- ja eksoplanetaarne astrofüüsika on omavahel seotud. Täheanalüüs näib viitavat sellele, et täht on liiga arenenud, et ikkagi asustada planeeti nii lühikese orbitaalkaugusega, samas kui eksoplaneedi analüüsist me teame, et see planeet on olemas! ”
Teistes päikesesüsteemides näeme gaasihiiglasi nende tähtedele väga lähedal. Neid nimetatakse "kuumadeks Jupiteriteks" ja arvatakse, et seal pole kuidagi moodustatud. Päikesetuul ja tähe kiirgus oleks takistanud gaasi selles kohas ühinemist ja planeedi moodustumist. Päikesesüsteemi elu jooksul rändavad need gaasihiiglased Päikesesüsteemi kaudu, tiirledes mõnikord oma tähe lähemale, mõnikord kaugemale. Just see juhtus tõenäoliselt meie enda päikesesüsteemis koos Jupiteriga ja see on tõenäoline ka HD 203949 ja HD 203949 b korral.
Kuid palju teadlasi ei tea, kuidas see protsess välja töötab ja mis seda juhib. See on natuke dilemma.
Lahendus sellele teaduslikule dilemmale on peidus nn lihtsas tõsiasjas, et tähed ja nende planeedid mitte ainult ei moodusta, vaid ka arenevad koos. Sel konkreetsel juhul õnnestus planeedil takerdumist vältida, ”ütles Adibekyan.
Veel:
- Pressiteade: ilmutatud: eksoplaneedi ellujäämine on ebatõenäoline
- Uurimustöö: TESS Tuntud punase hiiglasliku hostitähtede HD 212771 ja HD 203949 asteroseismoloogia
