Екзопланета обертається навколо своєї зірки кожні 18 годин. Найшвидший гарячий Юпітер, коли-небудь знайдений
За останнє десятиліття тисячі планет були відкриті за межами нашої Сонячної системи. Ці планети надали астрономам можливість вивчати планетні системи, які суперечили нашим упередженим уявленням. Сюди входять особливо масивні газові гіганти, які в багато разів перевищують Юпітер (він же «супер-Юпітери»). І ще є ті, які обертаються особливо близько до свого сонця, інакше відомі як «гарячі Юпітери».
Звичайна мудрість вказує, що газові гіганти повинні існувати далеко від свого сонця і мати тривалі орбітальні періоди, які можуть тривати десятиліття або довше. Однак у недавньому дослідженні міжнародна група астрономів оголосила про виявлення «гарячого Юпітера» з найкоротший орбітальний період на сьогоднішній день . Розташована на відстані 1060 світлових років від Землі, цій планеті (NGTS-10b) потрібно всього 18 годин, щоб здійснити повний оберт навколо Сонця.
Як стверджує команда у своєму дослідженні, яке нещодавно з’явилося вЩомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства(MNRAS), планета була відкрита в Наступне покоління Транзитне обстеження (NGTS). Розташована в Європейській південній обсерваторії (ESO) Паранальна обсерваторія у Чилі цей телескоп використовується консорціумом європейських університетів та агенцій для пошуку позасонячних планет.
Концепція художника про екзопланету розміром з Юпітер, яка обертається відносно близько до своєї зірки (він же «гарячий Юпітер»). Авторство: NASA/JPL-Caltech)
Зокрема, NGTS займається пошуком Нептуна та екзопланет розміром із суперземлю навколо яскравих зірок. На сьогоднішній день більшість великих планет з коротким орбітальним періодом були гарячими Юпітерами, які найлегше помітити, якщо вони проходять перед їхньою зіркою відносно спостерігача (він же Транзитний спосіб ) – особливо з наземними телескопами.
Доктор Джеймс МакКормак – науковий співробітник Університету Уорвіка Центр екзопланет і придатності для проживання та член NGTS – також був провідним автором дослідження. Як він пояснив Universe Today електронною поштою:
«Transit Survey наступного покоління (NGTS) — це роботизоване дослідження екзопланет, призначене для виявлення екзопланет розміром з Нептун. Він складається з 12 однакових 20-сантиметрових телескопів і розташований в Європейській південній обсерваторії в Чилі. Ми вимірюємо незначне падіння (на 0,1%) інтенсивності світла, коли планета проходить через грань своєї зірки. На сьогоднішній день ми знайшли 9 нових транзитних екзопланет, включаючи 1 планету, подібну до Нептуна (NGTS-4b)».
Більшість виявлених гарячих Юпітерів мають орбітальний період близько 10 днів, що робить NGTS-4b особливо особливим. У той час як ультракороткі періоди гарячих юпітерів (ті, з орбітальним періодом менше двадцяти чотирьох годин) теоретично виявити найпростіше, але виявилося, що вони надзвичайно рідкісні. На сьогодні лише 6 із 337 виявлених гарячих Юпітерів мали орбітальний період менше доби.
Екзопланета, що проходить через лицьову частину своєї зірки, демонструючи один із методів пошуку планет за межами нашої Сонячної системи. Авторство: ESA/C. Карро
Використовуючи дані NGTS, МакКормак і його колеги визначили, що NGTS-10b приблизно такого ж розміру, як Юпітер, але приблизно вдвічі більша за масою. Її зірка-господар, NGTS-10, є відносно активною помаранчевою карликовою зіркою головної послідовності K5V, що означає, що вона трохи менша, тьмяніша і холодніше, ніж наше Сонце. Але з огляду на те, наскільки близько NGTS-10b знаходиться на своїй орбіті, планета отримує все тепло та радіацію, з якими вона може впоратися!
З орбітальним періодом всього 18 годин, NGTS-10b є не лише найкоротшою планетою, яка спостерігається на сьогоднішній день. Це також поміщає його в дуже короткий список планет, які є головними кандидатами для вивчення припливних взаємодій між зірками та планетою. Як пояснив Маккормак:
«Очікується, що ці близько розташовані планети-гіганти будуть взаємодіяти зі своїми зірками припливно, і врешті-решт увійдуть до зірки та будуть знищені. Отже, або нам дуже пощастило ловити планети, такі як NGTS-10b, коли вони обертаються, або процеси припливної взаємодії менш ефективні, ніж ми очікуємо, і надкороткоперіодні планети можуть вижити при таких близьких розділеннях протягом тривалих періодів часу. ».
Коротше кажучи, NGTS-10b має орбіту, яка розміщує його в межах 1,46 ± 0,18 радіусу Роша від зірки-господаря, що означає, що він повільно обертається всередину. За оцінками, які вони розрахували, МакКормак і його команда підрахували, що її орбітальний період скоротиться на 7 секунд протягом найближчих десятиліть, і планета врешті-решт буде розірвана на шматки NGTS-10.
Враження художника від JG436b, гарячого Нептуна, розташованого приблизно в 33 світлових роках від Землі. Авторство: Надано Науковим інститутом космічного телескопа
«Якщо процеси припливної взаємодії будуть ефективними, то NGTS-10b буде повільно розвиватися протягом наступних 38 мільйонів років і буде поглинено зіркою», — сказав Маккормак. «Однак, якщо вони будуть менш ефективними, планета могла б прожити у своєму нинішньому розділенні набагато довше. Ми сподіваємося зробити подальші вимірювання в майбутньому, щоб визначити долю НГТС-10б».
У найближче десятиліття МакКормак та його колеги сподіваються провести подальші спостереження за NGTS-10b, щоб побачити, чи він показує будь-які ознаки спіралі до своєї зірки. Безпосереднє вимірювання швидкості падіння (якщо воно має бути) дозволить астрономам встановлювати жорсткіші обмеження на ефективність припливної взаємодії між зірками і планетами.
Подальше читання: Наукове сповіщення , arXiv