Астрономи, що працюють за даними TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), знайшли планету, де цього не повинно бути: у просторі, який нещодавно заповнила його приймаюча зірка, коли вона була червоним гігантом.
TESS використовує астеросейсмологію для дослідження зірок. Він вимірює крихітні коливання у зірки, що дає підказки до її внутрішньої структури. Ці підказки приховані від інших видів спостережень, таких як яскравість та температура поверхні. У новому опублікованому дослідженні автори дослідили дві зірки червоного гіганта: HD 212771 та HD 203949. Це перші дослідження астеросейсмології зірок, які, як відомо, приймають планети.
Заголовок статті - "TESS Астеросейсмологія відомих зірок червоного гіганта-приймаючого HD 212771 та 203949". Головний автор статті - Тіаго Кампанте з Університету Порту, Португалія. У прес-релізі Кампанте пояснив, як потужність TESS допомогла авторам вивчити ці зірки: «Спостереження TESS досить точні, щоб дозволяти вимірювати ніжні пульсації на поверхнях зірок. Ці дві досить розвинені зірки також розміщують планети, забезпечуючи ідеальну пробну площадку для досліджень еволюції планетарних систем ».
"Це дослідження є прекрасною демонстрацією того, як зоряна та екзопланетарна астрофізика пов'язані між собою".
Співавтор Вардан Адібекян, Університет Порту
Хоча астеросейсмологія стосується розуміння зірок, вона також допомагає астрономам екзопланет. У своїй роботі автори зазначають: “… астеросейсмологія має глибокий вплив на сучасну астрофізику, зокрема на сферу екзопланетної науки. Характеристика зірок-екзопланет-господарів за допомогою астеросейсмології дозволяє досягти неперевершеної точності в абсолютних властивостях їх планет.
У своєму дослідженні вчені вимірювали розмір, масу та вік двох зірок за допомогою астеросейсмології. Потім вони зосередилися на HD 203949, щоб визначити його еволюційний стан. Вони з'ясували, що екзопланета, яка обертається навколо зірки, знаходиться в дивному положенні. HD 203949 залишив свою червону гігантську фазу позаду, але планета, яка називається HD 203949 b, займала орбіту, яка була б поглинена під час фази червоного гіганта зірки.
Команда вважає, що замість того, як фаза червоного гіганта була закінчена, замість того, щоб вижити, будучи охопленою розширеною оболонкою зірки, екзопланета була ближче до зірки.
Д-р Димитрі Верас з кафедри фізики університету Уоріка є одним із співавторів. Доктор Верас сказав: "Ми визначили, як ця планета могла досягти свого теперішнього розташування, і зробити це, чи довелося планеті пережити поглинання в зоряній оболонці червоної гігантської зірки. Робота проливає нове світло на життєздатність планет, коли їхні материнські зірки починають вмирати, і навіть може виявити нові аспекти фізики припливів ».
Це здається протиріччям. Згідно з нашим розумінням еволюційного стану зірки, вона повинна була охопити та знищити будь-які планети так близько. Планета - газовий гігант, приблизно в 8 разів масивніший, ніж Юпітер. Це величезна планета, але це не має значення. Коли зірка розширюється у фазі червоного гіганта, вона швидко знищує будь-які планети, що потрапили в цю експансію. Але все ж планета є там, тобто щось інше відбувається.
Вардан Адібекян, також з університету Порту, є співавтором статті. Адібекян сказав: "Це дослідження є ідеальною демонстрацією того, як зоряну та екзопланетарну астрофізику пов'язані між собою. Зоряний аналіз, схоже, свідчить про те, що зірка занадто еволюціонувала, щоб все ще розміщувати планету на такій "короткій" орбітальній відстані, тоді як з аналізу екзопланет ми знаємо, що планета є там! "
В інших сонячних системах ми бачимо газових гігантів дуже близько до зірок. Їх називають «гарячими юпітерами», і вони вважають, що вони не можуть там сформуватися. Сонячний вітер і випромінювання від зірки не дозволили б газу згорнутися в цьому місці і сформувати планету. Протягом життя сонячної системи ці газові гіганти мігрують через Сонячну систему, іноді орбітуючи ближче до своєї зірки, іноді далі. Саме так сталося в нашій Сонячній системі з Юпітером, а також, можливо, відбулося з HD 203949 та HD 203949 b.
Але є багато вчених, які не знають про те, як відбувається цей процес і що його рухає. Це трохи дилема.
"Рішення цієї наукової дилеми криється в" простому факті ", що зірки та їх планети не лише формуються, але й розвиваються разом. У цьому конкретному випадку планеті вдалося уникнути поглинання ", - сказав Адібекян.
Більше:
- Прес-реліз: Виявлено: "неймовірне" виживання екзопланети
- Науково-дослідна робота: ТЕСС Астеросейсмологія відомих червоногігантських приймаючих зірок HD 212771 та HD 203949
