Phoenix – niezwykła egzoplaneta

Rzadka egzoplaneta, nazwana „Phoenix”, powinna zostać wyczyszczona do gołej skały przez intensywne promieniowanie pobliskiej gwiazdy macierzystej, w jakiś sposób wyhodowała puszystą atmosferę

Nowo odkryta planeta, potocznie przez astronomów nazwana „Phoenix”, ze względu swoje zdolności do przetrwania promieniowania swojej gwiazdy macierzystej – czerwonego olbrzyma, jest dowodem na ogromną różnorodność układów słonecznych i złożoność ewolucji planet – zwłaszcza pod koniec życia gwiazd. Odkrycie naukowców z Johns Hopkins University zostało opisane w czasopiśmie The Astronomical Journal.

„Ta planeta nie ewoluuje tak, jak myśleliśmy, że będzie, wydaje się mieć znacznie większą, i gęstszą atmosferę niż oczekiwaliśmy dla tych systemów. Pytaniem jest to, w jaki sposób utrzymała ona tę atmosferę, mimo że znajdowała się tak blisko tak dużej gwiazdy-gospodarza” – mówi Sam Grunblatt z Johns Hopkins University.

Zdaniem badaczy, nowa planeta należy do kategorii rzadkich światów zwanych „gorącymi Neptunami”, ponieważ mają one wiele wspólnego z najbardziej oddalonym, zamarzniętym gazowym olbrzymem Układu Słonecznego, mimo że znajdują się znacznie bliżej swoich gwiazd macierzystych i są znacznie gorętsze.

Oficjalnie nazwana „Phoenix” to TIC365102760 b, planeta jest zaskakująco mniejsza, starsza i gorętsza niż naukowcy sądzili. Jest ona 6,2 razy większa od Ziemi, okrąża swojego gospodarza co 4,2 dnia i znajduje się około sześć razy bliżej swojej gwiazdy niż Merkury Słońca.

Naukowcy doszli do wniosku, że ze względu na wiek „Phoenix” i wysokie temperatury, w połączeniu z niespodziewanie niską gęstością, proces usuwania jej atmosfery musiał zachodzić wolniej, niż naukowcy uważali za możliwe. Badacze oszacowali również, że planeta ma 60 razy mniejszą gęstość niż najgęstszy „gorący Neptun” odkryty do tej pory i że nie przetrwa więcej niż 100 milionów lat, zanim zacznie umierać, wpadając w spiralę swojej gwiazdy.

„To najmniejsza i najlżejsza planeta, jaką kiedykolwiek znaleźliśmy wokół jednego z czerwonych olbrzymów. Dlatego wygląda naprawdę dziwnie. Nie wiemy, dlaczego wciąż ma atmosferę, podczas gdy inne gorące Neptuny, które są znacznie mniejsze i znacznie gęstsze, wydają się tracić atmosferę w znacznie mniej ekstremalnych środowiskach” – twierdzi Grunblatt.

Astronomowie mogli dokonać tak szczegółowych obserwacji dzięki opracowaniu nowej metody dostrajania danych z satelity NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Może on wykrywać planety o niskiej gęstości, ponieważ przyciemniają one jasność swoich gwiazd macierzystych, gdy przechodzą przed nimi. Naukowcy odfiltrowali niechciane światło na zdjęciach, a następnie połączył je z dodatkowymi pomiarami z Obserwatorium W.M. Keck na wulkanie Maunakea na Hawajach, które śledzi niewielkie wahania gwiazd spowodowane przez krążące wokół nich planety.

Odkrycie to może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób mogą ewoluować atmosfery takie jak ziemska. Badacze przewidują, że za kilka miliardów lat Słońce przekształci się w czerwonego olbrzyma, który spuchnie i pochłonie Ziemię oraz inne planety wewnętrzne.

„Nie rozumiemy zbyt dobrze późnego etapu ewolucji układów planetarnych. To mówi nam, że być może atmosfera Ziemi nie będzie ewoluować dokładnie tak, jak myśleliśmy” – podkreśla Grunblatt.

Puszyste planety często składają się z gazów, lodu lub innych lżejszych materiałów, które sprawiają, że ich ogólna gęstość jest mniejsza niż jakiejkolwiek planety w Układzie Słonecznym. Są one tak rzadkie, że naukowcy uważają, że posiada je tylko około 1 proc. gwiazd.

Emil Gołoś