„Exoplanets“ - šilčiausia, tamsiausia, seniausia

• Gegužė 4, 2024

Mūsų Saulės sistema buvo vienintelė, kurią mes žinojome. Astronomai tai aiškino, kaip iš žvaigždžių susidarymo liekanų buvo padarytos žvaigždžių sistemos ir kodėl mažos uolėtosios planetos buvo arčiau Saulės, o dujų milžinai - atokiau. Bet saugokitės teorijos, pagrįstos tik vienu pavyzdžiu! Dabar mes žinome tūkstančius planetų, esančių aplink kitas saulutes, ir teorijas reikia peržiūrėti. Čia yra keletas nuostabių mūsų rastų planetų.

KELT-9 b, šilčiausia planeta
Jupiteris yra penkis kartus toliau nuo Saulės nei Žemė. Tačiau a karštas Jupiteris kaip KELT-9 b yra milžiniška planeta, skriejanti aplink savo žvaigždę - daug arčiau Saulės nei Merkurijus. Apie 650 šviesmečių atstumu nuo Cygnus žvaigždyno šis karštas Jupiteris kas 36 valandas zipša aplink savo žvaigždę KELT-9. Ji ne tik trisdešimt kartų arčiau žvaigždės, nei Žemė yra prie Saulės, bet ir jos žvaigždė yra dvigubai karštesnė nei Saulė.

KELT-9 b yra užfiksuotas potvynyje, todėl jo dienos pusė visada nukreipta į žvaigždę. Vėsioje planetos pusėje yra 2000 ° C (3600 ° F), o saulėtoje pusėje daugiau nei dvigubai karščiau. Planeta yra karštesnė nei dauguma žvaigždžių galaktikoje. Tiesą sakant, jos atmosfera yra gana žvaigždėta, joje yra išgarintų sunkiųjų elementų, tokių kaip geležis ir titanas.

Jums gali kilti klausimas, kodėl, jei KELT-9 b yra toks žvaigždėtas, kad jis nėra žvaigždė. Tačiau didžiulį kaitinimą sukelia KELT-9 - tai išorinė planeta. Žvaigždės šiluma susidaro branduolių sintezės būdu.

Šis žiaurus karštis išgarina planetos atmosferą. Jei galėtume patikrinti KELT-9 per keletą milijonų metų, planeta neliktų ženklo. Visos jos dujos būtų užvirusios.

TrES-2 b, tamsiausia planeta
Kaip žvaigždės vardas, GSC 03549-02811 trūksta, tarkime, Antares arba Bellatrix, bet žvaigždė kelia didelį susidomėjimą. Savo tipu ir amžiumi ji panaši į Saulę, taip pat turi bent vieną planetą. Žvaigždė yra už 750 šviesmečių esančiame „Draco“ („Drakonas“) žvaigždyne ir, skirtingai nei Saulė, ji yra pagrindinė dvejetainės sistemos žvaigždė. Draugė yra oranžinė nykštukė, kurią nuo jos skiria 230 AU. (Vienas AS - astronominis vienetas - atstumas nuo žemės iki saulės.)

Įprasta egzoplanetos pavadinimo sistema padarytų planetą GSC 03549-02811 b. Laimei, planeta vadinama TrES-2 b, kuri yra bent jau trumpesnė. (Jos pavadinimas kildinamas iš Transatlantinio egzoplanetų tyrimo.)

TrES-2 b planeta yra nieko panašaus į Saulės sistemos planetą. Tai dar vienas karštas Jupiteris, taip pat tamsiausia žinoma planeta. Maždaug toks pat atspindintis kaip anglis grąžina mažiau nei 1% ant jo krintančios šviesos.

Bet kodėl „TrES-2 b“ yra toks tamsus? Atrodo, kad yra trys priežastys. (1) Nors Jupiterį praskaidrina atspindintys amoniako debesys, esant 1000 ° C (1800 ° F), jis yra per karštas, kad debesys galėtų susidaryti ant TrES-2 b. (2) Tikriausiai natris, kalis ir kiti šviesą sugeriantys chemikalai išgarinami į atmosferą. (3) Pirmosios dvi priežastys nevisiškai atspindi tamsą, todėl yra dar vienas veiksnys, kurio astronomai dar nesupranta.

Nepaisant atspindėjimo stokos, „TrES-2 b“ nėra visiškai juodas. Anot tyrinėtojo Davido Spiegelio, „taip karšta, kad skleidžia silpną raudoną spindesį, panašiai kaip deginantis kūnas ar ritiniai ant elektrinės viryklės“.

PSR B1620-26 b, seniausia planeta
Messier 4 (M4) yra a rutulinis klasteris Skorpijaus žvaigždyne - 12 400 šviesmečių. Rutulinis spiečius yra tankiai apgyvendintas žvaigždžių spiečius, kuriame žvaigždės tarpusavio sunkio jėgos dėka yra sujungtos į sferinę formą. M4 yra šiek tiek atviresnis nei dauguma rutulinių grupių, tačiau jis turi tankią šerdį. Jei žvaigždės yra arti viena kitos, tai gali trukdyti formuotis planetai.

Taigi astronomai pasidomėjo: ar a plane gali būti planetų rutulinis klasteris? Atsakymas paaiškėja taip. 1993 m. Buvo atrasta stebinanti planeta M4. Oficialus jo pavadinimas yra PSR B1620-26 b, tačiau kadangi jis yra 12,7 milijardo metų - tik milijardu metų jaunesnis už Visatą - populiarūs jo vardai yra Metušala ir „Genesis“ planeta.

Be savo amžiaus ir vietos, Metušala yra nepaprasta planeta ir kitais būdais. Tai buvo pirmoji planeta, aptinkama a cirkuminalinė orbita. Tai reiškia, kad jis yra dvejetainėje žvaigždžių sistemoje ir skrieja aplink abi žvaigždes.

Metušala yra milžinas, 2,5 karto didesnis už Jupiterio masę, tačiau kaip atrodo dvi žvaigždės? Jie turi bent vieną bendrą bruožą: jie abu mirę. Pirminė žvaigždė PST B1620-26 yra a pulsar. Tai greitai sukasi neutroninė žvaigždė, tai yra supernovos sprogimo metu sunaikintos didžiulės žvaigždės suspausta šerdis. Antrinė žvaigždė WD B1620-26 yra a baltasis nykštukas, kuri yra saulės žvaigždės, kuri sugriuvo be sprogimo, likutis pasibaigus jos kurui.

Supainioję šios sudėtingos mažos sistemos istoriją, astronomai mano, kad planeta susiformavo aplink saulės žvaigždę, kuri dabar yra baltoji nykštukė. Eidama per perkrautą M4 branduolį, porą užfiksavo neutroninė žvaigždė. Toks artimas žvaigždžių susidūrimas „Galaktikoje“ paprastai būtų retas, nes žvaigždės yra taip toli viena nuo kitos, tačiau tai įmanoma šioje didesnio tankio aplinkoje.

Kai saulės žvaigždė sunaudojo savo vandenilio kurą ir išsipūtė į raudoną milžiną, dalis jos medžiagų išsiliejo ant neutroninės žvaigždės, pagreitindama jos sukimąsi ir sudarydama pulsą. Galiausiai raudonasis milžinas išnaudojo degalus ir tapo balta nykštukė. Pulsaras ir nykštukas dabar skrieja vienas į kitą, o Metušala aplink porą skrieja 23 AU atstumu. Tai yra šiek tiek toliau nei Uranas yra nuo Saulės.

Metušala gali būti liūdna pabaiga labai tolimoje ateityje. Galiausiai trijulę tikriausiai sutrikdys susitikimas su kita žvaigžde. Jei taip, greičiausiai planeta bus išmesta iš M4 į didelę tuščią erdvę tarp žvaigždžių.