Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν για πρώτη φορά έναν εξωπλανήτη με ένα γηρασμένο αστέρι σε τροχιά. Ο τελευταίος εξωπλανήτης που θα βρεθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler είναι προορισμένος να πλησιάζει όλο και πιο κοντά στο διαστελλόμενο αστέρι του μέχρι να το συντρίψουν και να το εξαφανίσουν.
Δίνοντάς μας την πρώτη ματιά σε ένα ηλιακό σύστημα αυτό το τέλος του κύκλου ζωής της, η ανακάλυψη παρέχει νέες ιδέες για τη σταδιακή διαδικασία της πλανητικής τροχιακής αποσύνθεσης. Πολλοί κόσμοι, συμπεριλαμβανομένης της Γης, προβλέπεται να βιώσουν θάνατο με αστέρι στα επόμενα 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο Kepler-1568b είναι ένας εξωπλανήτης με λιγότερο από 3 εκατομμύρια χρόνια.
Ο πρώτος συγγραφέας Shreyas Vissapragada είπε, «Έχουμε εντοπίσει προηγουμένως στοιχεία για εξωπλανήτες που στριφογυρίζουν προς το μέρος τους αστέρια, αλλά δεν έχουμε ξαναδεί τέτοιο πλανήτη γύρω από ένα εξελιγμένο αστέρι. "
«Για αστέρια παρόμοια με τον ήλιο, το «εξελιγμένο» αναφέρεται σε αυτά που έχουν συντήξει όλα τους υδρογόνο σε ήλιο και πέρασαν στο επόμενο στάδιο της ζωής τους. Σε αυτή την περίπτωση, το αστέρι έχει αρχίσει να επεκτείνεται σε υπογίγαντα. Η θεωρία προβλέπει ότι τα εξελιγμένα αστέρια είναι πολύ αποτελεσματικά στο να απορροφούν ενέργεια από τις τροχιές των πλανητών τους, και τώρα μπορούμε να δοκιμάσουμε αυτές τις θεωρίες με παρατηρήσεις».
Ο δύσμοιρος εξωπλανήτης είναι γνωστός ως Kepler-1658b. Η ανακάλυψή του έγινε δυνατή από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler, μια πρωτοποριακή αποστολή κυνηγιού πλανητών που ξεκίνησε το 2009. Ως ο πρώτος υποψήφιος για νέο εξωπλανήτη που είδε ποτέ ο Κέπλερ, του δόθηκε το όνομα KOI 4.01, ή το 4ο αντικείμενο του ενδιαφέρον που ανακάλυψε ο Κέπλερ.
Το KOI 4.01 αρχικά απορρίφθηκε ως ψευδώς θετικό. Πριν μάθουν οι επιστήμονες ότι τα δεδομένα δεν ταίριαζαν με το μοντέλο, οι επιστήμονες πίστεψαν ότι μοντελοποιούσαν ένα Αντικείμενο μεγέθους Ποσειδώνα γύρω από ένα αστέρι μεγέθους ήλιου. θα περνούσε μια δεκαετία καθώς παρατηρούσε σεισμικά κύματα να ταξιδεύουν μέσα από το αστέρι της. Αφού οι επιστήμονες απέδειξαν ότι ο πλανήτης και το άστρο του είναι πολύ μεγαλύτεροι από ό,τι αρχικά πίστευαν, το αντικείμενο προστέθηκε επίσημα ως το 1658ο αντικείμενο στον κατάλογο του Κέπλερ.
Το Kepler-1658b είναι ο λεγόμενος καυτός Δίας. Αυτή η απόσταση για το Kepler-1658b είναι μόνο το ένα όγδοο της απόστασης μεταξύ μας Κυρ. και τον Ερμή, που έχει μια από τις κοντινότερες τροχιές του. Το Kepler-1658b περιφέρεται γύρω από το αστέρι του σε μόλις 3.8 ημέρες, σε αντίθεση με την τροχιά 88 ημερών του Ερμή.
Το Kepler-1658b είναι περίπου 2 δισεκατομμυρίων ετών και βρίσκεται στο τελευταίο 1% της ζωής του. Το αστέρι του έχει φτάσει στο στάδιο του αστρικού κύκλου ζωής του, όπου έχει αρχίσει να αναπτύσσεται, όπως προβλέπεται ότι θα κάνει ο Ήλιος μας, και έχει εισέλθει σε αυτό που οι αστρονόμοι αναφέρουν ως υπογιγάντια φάση. Η δομή του πυρήνα των εξελιγμένων αστεριών, σε αντίθεση με αστέρια πλούσια σε υδρογόνο όπως ο Ήλιος μας, θα πρέπει πιο εύκολα να οδηγήσει στη διάχυση της παλιρροιακής ενέργειας που λαμβάνεται από τις τροχιές των φιλοξενούμενων πλανητών, σύμφωνα με θεωρητικές προβλέψεις. Ως αποτέλεσμα, η διαδικασία αποσύνθεσης των τροχιών θα επιταχυνόταν, καθιστώντας την εξέταση μιας χρονικής κλίμακας σχετικής με τον άνθρωπο πιο απλή.
Η τροχιακή αποσύνθεση και η σύγκρουση είναι αναπόφευκτες καυτές Δίες και άλλους πλανήτες κοντά στον Ήλιο τους. Αλλά επειδή η διαδικασία είναι τόσο βασανιστικά σταδιακή, η παρακολούθηση του τρόπου με τον οποίο οι εξωπλανήτες κυκλώνουν στις αποχετεύσεις των αστεριών τους έχει αποδειχθεί δύσκολη. Σύμφωνα με την τρέχουσα ανάλυση, η τροχιακή περίοδος του Kepler-1658 b μειώνεται κατά 131 χιλιοστά του δευτερολέπτου (χιλιοστά του δευτερολέπτου) ετησίως.
Οι επιστήμονες σημείωσαν, «Η ανίχνευση αυτής της πτώσης απαιτούσε πολλά χρόνια προσεκτικής παρατήρησης. Το ρολόι ξεκίνησε με το Kepler και λήφθηκε από το τηλεσκόπιο Hale του Παρατηρητηρίου Palomar στη Νότια Καλιφόρνια και, τέλος, το Transiting Exoplanet Survey Telescope ή TESS, το οποίο ξεκίνησε το 2018. Και τα τρία όργανα κατέγραψαν διελεύσεις, ο όρος για το πότε ένας εξωπλανήτης διασχίζει το πρόσωπο του αστεριού του και προκαλεί μια πολύ ελαφριά μείωση της φωτεινότητας του αστεριού. Τα τελευταία 13 χρόνια, το διάστημα μεταξύ των διελεύσεων του Kepler-1658 b μειώθηκε ελαφρώς αλλά σταθερά».
«Το ίδιο φαινόμενο που ευθύνεται για την καθημερινή άνοδο και πτώση των ωκεανών της Γης: παλίρροιες».
«Το τράβηγμα παραμορφώνει το σχήμα κάθε σώματος και η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς ο πλανήτης και το αστέρι ανταποκρίνονται σε αυτές τις αλλαγές. Ανάλογα με τις αποστάσεις μεταξύ τους, τα μεγέθη τους και τους ρυθμούς περιστροφής τους, αυτές οι παλιρροϊκές αλληλεπιδράσεις μπορεί να έχουν ως αποτέλεσμα τα σώματα να σπρώχνουν το ένα το άλλο μακριά - στην περίπτωση της Γης και της Σελήνης που κινείται αργά προς τα έξω - ή προς τα μέσα, όπως με το Kepler-1658b προς αστέρι."
«Πολλοί ερευνητές εξακολουθούν να μην καταλαβαίνουν αυτή τη δυναμική, ιδιαίτερα σε σενάρια αστεριών-πλανήτων, έτσι οι αστροφυσικοί είναι πρόθυμοι να μάθουν περισσότερα από το σύστημα Kepler-1658».
Ashley Chontos, ο μεταδιδακτορικός συνεργάτης Henry Norris Russell στην Αστροφυσική στο Πρίνστον είπε, «Αν και φυσικά, το σύστημα αυτού του εξωπλανήτη είναι πολύ ανόμοιο με το ηλιακό μας σύστημα - το σπίτι μας - μπορεί να μας πει πολλά για την αποτελεσματικότητα αυτών των διαδικασιών παλιρροϊκής διάχυσης και πόσο καιρό μπορούν να επιβιώσουν αυτοί οι πλανήτες».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Οι Shreyas Vissapragada et al. Η πιθανή παλιρροιακή κατάρρευση του πρώτου πλανητικού συστήματος του Κέπλερ. Τα περιοδικά αστροφυσικήςΕ DOI: 10.3847/2041-8213/aca47e
