Η ανακάλυψη ενός νέου πλανήτη στο μέγεθος του Ποσειδώνα — ονόματι HD 56414 b γύρω από ένα άστρο τύπου Α που καίγεται αλλά βραχύβια, προσφέρει ενδείξεις για το γιατί τόσο λίγοι αέριοι γίγαντες μικρότεροι από τον Δία έχουν παρατηρηθεί γύρω από το φωτεινότερο 1% των άστρων στον γαλαξία μας.
Ο πλανήτης έχει ακτίνα 3.7 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και περιφέρεται γύρω από το αστέρι κάθε 29 ημέρες σε απόσταση ίση με περίπου το ένα τέταρτο της απόστασης μεταξύ Γης και Ήλιου. Το σύστημα είναι περίπου 420 εκατομμυρίων ετών, πολύ νεότερο από την ηλικία των 4.5 δισεκατομμυρίων ετών του ήλιου μας.
Ο πλανήτης HD 56414 b έχει μεγάλη περίοδο τροχιάς από τους περισσότερους πλανήτες. Σύμφωνα με τους ερευνητές, α Πλανήτης μεγέθους Ποσειδώνα που είναι πιο εύκολο να εντοπιστεί και πιο κοντά σε ένα φωτεινό αστέρι τύπου Α θα αφαιρεθεί γρήγορα από το αέριό του από την έντονη ηλιακή ακτινοβολία και θα μειωνόταν σε έναν μη ανιχνεύσιμο πυρήνα.
Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν πολλοί πλανήτες που είναι γνωστό ότι περιφέρονται γύρω από μερικά από τα πιο καυτά αστέρια του γαλαξία, δεν ήταν σαφές εάν αυτή η ιδέα ίσχυε για τα θερμότερα αστέρια (τα αστέρια τύπου Α είναι περίπου 1.5 έως 2 φορές θερμότερα από τον ήλιο). Αυτή η θεωρία έχει προταθεί για να εξηγήσει τις λεγόμενες καυτές ερήμους του Ποσειδώνα που περιβάλλουν πιο κόκκινα αστέρια.
UC Berkeley Ο μεταπτυχιακός φοιτητής Στίβεν Τζιακαλόνε είπε, «Είναι ένας από τους μικρότερους πλανήτες που γνωρίζουμε γύρω από αυτά τα τεράστια αστέρια. Αυτό είναι το πιο καυτό αστέρι που γνωρίζουμε, με πλανήτη μικρότερο από Δίας. Αυτός ο πλανήτης είναι ενδιαφέρων πρώτα και κύρια επειδή είναι δύσκολο να βρεθούν αυτοί οι τύποι πλανητών και πιθανότατα δεν θα βρούμε πολλούς σαν αυτούς στο άμεσο μέλλον».
Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν τον πλανήτη, τον οποίο οι ερευνητές ονόμασαν «θερμό Naptune» έξω από τη ζώνη όπου ο πλανήτης θα είχε αφαιρεθεί από το αέριο του. Το Discovery του υποδηλώνει ότι τα φωτεινά αστέρια τύπου Α μπορεί να έχουν πολυάριθμους αόρατους πυρήνες μέσα στην καυτή ζώνη του Ποσειδώνα που περιμένουν να ανακαλυφθούν μέσω πιο ευαίσθητων τεχνικών.
Το Discovery έγινε χρησιμοποιώντας την αποστολή TESS της NASA ενώ ο πλανήτης διέσχιζε το αστέρι του. Λαμβάνοντας φάσματα με το τηλεσκόπιο 1.5 μέτρου που λειτουργεί από την Κοινοπραξία Small and Moderate Aperture Research Telescope System (SMARTS) στο Cerro Tololo στη Χιλή, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι το αστέρι HD 56414 ήταν αστέρι τύπου Α.
Η Courtney Dressing, επίκουρη καθηγήτρια αστρονομίας στο UC Berkeley, είπε: «Μπορεί να περιμένουμε να δούμε μια συσσώρευση υπολειπόμενων πυρήνων του Ποσειδώνα σε μικρές περιόδους τροχιάς».
«Η ανακάλυψη προσθέτει επίσης στην κατανόησή μας για το πώς εξελίσσονται οι πλανητικές ατμόσφαιρες».
«Υπάρχει ένα μεγάλο ερώτημα σχετικά με το πώς οι πλανήτες διατηρούν την ατμόσφαιρά τους με την πάροδο του χρόνου. Όταν εξετάζουμε μικρότερους πλανήτες, κοιτάμε την ατμόσφαιρα με την οποία σχηματίστηκε όταν σχηματίστηκε αρχικά από έναν δίσκο προσαύξησης; Βλέπουμε μια ατμόσφαιρα που έχει ξεπεραστεί από τον πλανήτη με την πάροδο του χρόνου; Εάν είμαστε σε θέση να δούμε πλανήτες που λαμβάνουν διαφορετικές ποσότητες φωτός από το άστρο τους, ειδικά διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, αυτό μας επιτρέπουν να κάνουμε τα αστέρια Α — μας επιτρέπει να αλλάξουμε την αναλογία των ακτίνων Χ προς το υπεριώδες φως — τότε μπορούμε να προσπαθήσουμε να δούμε πώς ακριβώς ένας πλανήτης διατηρεί την ατμόσφαιρά του με την πάροδο του χρόνου».
Οι ερευνητές μοντελοποίησαν την επίδραση που θα είχε η ακτινοβολία από το αστέρι στον πλανήτη. Καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι το ένα αστέρι μπορεί να τρώει σιγά σιγά την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Ωστόσο, ο πλανήτης πιθανότατα θα επιβίωνε για ένα δισεκατομμύριο χρόνια - πέρα από το σημείο στο οποίο το αστέρι αναμένεται να καεί και να καταρρεύσει, δημιουργώντας έναν σουπερνόβα.
Γιακαλόνε είπε, «Οι πλανήτες μεγέθους του Δία είναι λιγότερο επιρρεπείς στη φωτοεξάτμιση επειδή οι πυρήνες τους είναι αρκετά μεγάλοι ώστε να συγκρατούν το αέριο υδρογόνο τους».
«Υπάρχει αυτή η ισορροπία μεταξύ της κεντρικής μάζας του πλανήτη και του πόσο φουσκωμένη είναι η ατμόσφαιρα. Για πλανήτες μεγέθους του Δία ή μεγαλύτερου, ο πλανήτης είναι αρκετά μεγάλος ώστε να κρατά βαρυτικά την φουσκωμένη ατμόσφαιρά του. Καθώς κατεβαίνετε σε πλανήτες στο μέγεθος του Ποσειδώνα, η ατμόσφαιρα είναι ακόμα φουσκωμένη, αλλά ο πλανήτης δεν είναι τόσο ογκώδης ώστε να χάνουν την ατμόσφαιρά τους πιο εύκολα».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Ο Steven Giacalone et al. HD 56414 b: Ένας θερμός Ποσειδώνας που διέρχεται από ένα αστέρι τύπου Α. Τα περιοδικά αστροφυσικής. 935 L10. DOI: 10.3847/2041-8213/ac80f4
