O planetă masivă prinsă într -o spirală a morții în jurul stelei sale ar putea debloca unele dintre secretele care înconjoară sistemele de stele. Cu toate acestea, soarta acestei lumi nu este încă pusă în piatră, cu două morți și o „renaștere” posibilă în viitorul ei.
Planeta extrasolară sau “exoplanet„În cauză este TOI-2109B, care are de cinci ori masa de Jupiter și este situat în jur de 870 de ani lumină de la Sistemul nostru solar. Planeta orbitează atât de aproape de vedeta sa, TOI-2109, încât are un an care durează doar 16 ore.
Aceste caracteristici înseamnă că TOI-2109B este clasificat drept „ultrahot jupiter”, o clasă rară de planete care reprezintă aproximativ 1 din 500 de planete din cele peste 5.000 de lumi din catalogul exoplanetelor cunoscute. Dar TOI-2109B se remarcă chiar și printre acele lumi incredibil de fierbinți, care îmbrățișează stele.
“Acesta este un jupiter ultra-fierbinte și orbitează mult mai aproape de vedeta sa decât orice alt Jupiter fierbinte a descoperit vreodată”, a fost descoperit de cercetare Universitatea Macquarie, Jaime A. Alvarado-Montes a spus într -o declarație.„Doar pentru a -l pune în context, masa lui Mercur este de aproape 6.000 de ori mai mică decât cea a lui Jupiter, dar este nevoie de 88 de zile pentru a ne orbita soarele.
“Pentru un uriaș gigant de gaz, cum ar fi TOI-2109B, să orbiteze complet în 16 ore, ne spune că aceasta este o planetă situată super-închisă pentru steaua sa.”
Acest lucru face ca TOI-2109b să fie laboratorul perfect pentru a studia spiralele de moarte ale planetelor în stelele lor gazdă, sau mai exact, fenomenul degradării orbitale.
Cele trei decese ale TOI-2109B
Alvarado-Montes și colegii săi s-au prezentat despre investigarea TOI-2109B folosind date de arhivă din mai multe telescoape, inclusiv NASASatelitul de tranzitare a sondajului exoplanet (TESS) și Agenția Spațială Europeană (ESA) Cheops Misiunea spațială.
Aceasta a constituit date privind tranzitele TOI-2109B pe fața vedetei sale părinte din 2010 până în 2024.
„Folosind toate datele disponibile pentru această planetă, am putut prezice o mică schimbare pe orbita sa”, a spus Alvarado-Montes. “Atunci am verificat -o cu teoria noastră și cu modelele noastre de evoluție a planetei noastre, iar predicțiile noastre s -au potrivit cu observațiile. Este destul de interesant.”
Estimările teoretice potrivite și dovezile observaționale au sugerat că orbita TOI-2109B va descompune cu aproximativ 10 secunde în următorii trei ani de pământ. Deși aceasta este o schimbare minusculă, se dovedește că TOI-2109B se îndreaptă spre steaua sa părinte.
Soarta finală a TOI-2109B este incertă, deoarece există trei moduri posibile prin care această spirală a morții ar putea juca.
Prima și cea mai dramatică soartă finală a TOI-2109B ar vedea Ultrahot Jupiter să se cufunde în vedeta sa părinte. Acest lucru va apărea dacă decăderea orbitală a acestei planete începe să se accelereze.
“Steaua o va absorbi și o va ucide, desigur, în acest proces-o arde complet, iar planeta va dispărea”, a spus Alvarado-Montes.
Acest lucru ar crea un fulger de lumină care este similar cu ZTF SLRN-2020, un semnal observat pentru prima dată în mai 2020, când o planetă gigantă de gaz s-a scufundat în părintele său stelar gigant roșu.
A doua posibilă soartă a TOI-2109B este puțin mai puțin dramatică, dar nu mai puțin catastrofală.
Acest lucru s -ar întâmpla dacă descompunerea orbitală a planetei continuă să nu fie redusă și vede că gravitația stelei sale părinte generează forțe de mare distructive în cadrul planetei. Aceste forțe ar fi literalmente să se despartă de TOI-2109B.
“Interacțiunile gravitaționale sunt atât de puternice încât planeta începe să fie denaturată”, a spus Alvarado-Montes. “Începe să pară mai mult ca o gogoașă alungită … Gravitatea planetei nu mai este capabilă să -și țină forma sferică.”
Există o a treia soartă posibilă care ar vedea planeta transformată mai degrabă decât să fie distrusă.
În cel de-al treilea scenariu posibil pentru TOI-2109B, radiația intensă experimentată de Ultrahot Jupiter elimină straturile exterioare gazate ale planetei într-un proces numit Photoevaporation. Acest lucru ar expune nucleul interior stâncos al TOI-2109B.
“Pe măsură ce planeta se apropie și mai mult de stea, toate moleculele de gaz ar putea începe să fie disociate, iar planeta devine din ce în ce mai mică”, a explicat Alvarado-Montes. „Și dacă planeta se micșorează destul de repede, atunci când planeta ajunge în poziția în care ar fi fost limita lui Roche, nu va mai fi cinci mase Jupiter, dar va fi suficient de mic încât limita Roche se apropie de stea, astfel încât să poată scăpa de distrugere.”
Acest lucru ar putea duce în cele din urmă la crearea unui „super-pământ” stâncos în jurul dimensiunii Uranus sau Neptun.
Echipa va continua să monitorizeze TOI-2109B în următorii trei-cinci ani, ceea ce ar trebui să dezvăluie soarta care va avea loc în această lume condamnată.
Cercetarea TOI-2109B are implicații dincolo de propria sa situație fascinantă și fatidică. Oferă astronomilor șansa de a studia cum evoluează Jupiterii fierbinți și ce se întâmplă când planetele migrează spre stelele lor gazdă.
„Această planetă și situația sa interesantă ne-ar putea ajuta să ne dăm seama de câteva fenomene astronomice misterioase, care până acum nu avem prea multe dovezi de explicat”, concluzionează Alvarado-Montes. „Ne -ar putea spune povestea multor alte sisteme solare”.
Cercetarea echipei a fost publicată pe 15 iulie în Jurnalul astrofizic.
Acest articol a fost publicat inițial pe Space.com.