Opdagelsen af en ny planet på størrelse med Neptun - kaldet HD 56414 b omkring en varmbrændende, men kortvarig stjerne af A-typen giver fingerpeg om, hvorfor så få gasgiganter mindre end Jupiter er blevet set omkring den lyseste 1 % af stjernerne i vores galakse.
Planeten har en radius på 3.7 gange Jorden og kredser om stjernen hver 29. dag i en afstand svarende til omkring en fjerdedel af afstanden mellem Jorden og solen. Systemet er omkring 420 millioner år gammelt, meget yngre end vores sols 4.5 milliarder år.
Planeten HD 56414 b har en lang omløbsperiode end de fleste planeter. Ifølge forskerne, en Planet på størrelse med Neptun som er lettere at få øje på og tættere på en lysstærk stjerne af A-typen, ville hurtigt blive strippet for sin gas af den intense solstråling og reduceret til en uopdaget kerne.
Da der ikke er mange planeter kendt for at kredse om nogle af galaksens varmeste stjerner, var det uklart, om denne idé gjaldt varmere stjerner (stjerner af A-typen er omkring 1.5 til 2 gange varmere end solen). Denne teori er blevet foreslået for at forklare de såkaldte varme Neptun-ørkener, der omgiver rødere stjerner.
UC Berkeley kandidatstuderende Steven Giacalone sagde, "Det er en af de mindste planeter, vi kender til omkring disse massive stjerner. Dette er den varmeste stjerne, vi kender til, med en planet mindre end Jupiter. Denne planet er først og fremmest interessant, fordi disse typer planeter er svære at finde, og vi kommer nok ikke til at finde mange som dem i en overskuelig fremtid."
Astronomer opdagede planeten, som forskerne kaldte 'varm Naptun' uden for den zone, hvor planeten ville være blevet frataget sin gas. Dens opdagelse antyder, at lyse stjerner af A-typen kan have adskillige usete kerner i den varme Neptun-zone, der venter på at blive opdaget gennem mere følsomme teknikker.
Opdagelsen blev lavet ved hjælp af NASA's TESS-mission, mens planeten var i transit gennem sin stjerne. Ved at opnå spektre med det 1.5 meter lange teleskop, der drives af Small and Moderate Aperture Research Telescope System (SMARTS) Consortium ved Cerro Tololo i Chile, bekræftede forskerne, at stjernen HD 56414 var en stjerne af A-typen.
Courtney Dressing, UC Berkeley assisterende professor i astronomi, sagde, "Vi kan forvente at se en ophobning af resterende neptunske kerner i korte omløbsperioder."
"Opdagelsen bidrager også til vores forståelse af, hvordan planetariske atmosfærer udvikler sig."
"Der er et stort spørgsmål om, hvordan planeter bevarer deres atmosfærer over tid. Når vi ser på mindre planeter, ser vi så på atmosfæren, som den blev dannet med, da den oprindeligt blev dannet fra en tilvækstskive? Ser vi på en atmosfære udgasset fra planeten over tid? Hvis vi er i stand til at se på planeter, der modtager forskellige mængder lys fra deres stjerne, især forskellige bølgelængder af lys, hvilket er, hvad A-stjernerne tillader os at gøre - det giver os mulighed for at ændre forholdet mellem røntgenstråler og ultraviolet lys - så kan vi prøve at se, hvordan præcis en planet holder sin atmosfære over tid."
Forskerne modellerede den effekt, stråling fra stjernen ville have på planeten. De konkluderer, at e-stjernen langsomt kan æde af planetens atmosfære. Alligevel ville planeten sandsynligvis overleve i en milliard år - ud over det punkt, hvor stjernen forventes at brænde ud og kollapse og producere en supernova.
Giacalone sagde, "Planeter på størrelse med Jupiter er mindre modtagelige for fotofordampning, fordi deres kerner er massive nok til at holde på deres brintgas."
"Der er denne balance mellem planetens centrale masse og hvor hævet atmosfæren er. For planeter på størrelse med Jupiter eller større er planeten massiv nok til at tyngdekraftsmæssigt holde på sin hævede atmosfære. Når du bevæger dig ned til planeter på størrelse med Neptun, er atmosfæren stadig hævet, men planeten er ikke så massiv, så de lettere kan miste deres atmosfære."
Journal Reference:
- Steven Giacalone et al. HD 56414 b: En varm Neptun, der passerer en stjerne af A-type. The Astrophysical Journal Letters. 935 L10. DOI: 10.3847/2041-8213/ac80f4
