WASP-69b ดาวเคราะห์นอกระบบที่มีหาง

แนวคิดของศิลปินเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบ WASP-69b ซึ่งคาดว่าจะโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยมีหางฮีเลียมคล้ายดาวหางตามหลัง รูปภาพโดย Gabriel Perez Diaz/IAC


ดาวเคราะห์และดาวหางเป็นสองสิ่งที่แตกต่างกันมาก ดาวเคราะห์มีขนาดใหญ่พอที่จะมีแรงโน้มถ่วงในตัวเองมากพอที่จะดึงตัวเองเข้าสู่รูปร่างของลูกบอลกลม แกนของดาวหางมีขนาดเล็กเมื่อเปรียบเทียบ พวกมันเป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่ไม่สม่ำเสมอของหินและน้ำแข็งซึ่งมี 'หาง' ยาวของก๊าซและฝุ่นที่มีลักษณะเฉพาะเมื่อแกว่งไปใกล้ดวงอาทิตย์เท่านั้น ดาวเคราะห์มักไม่มีหางเหมือนดาวหาง … ยกเว้นว่าตอนนี้นักดาราศาสตร์ได้พบหางที่ทำ. นักวิทยาศาสตร์ที่ Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ในหมู่เกาะคะเนรีได้แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์WASP-69bมีหางคล้ายดาวหางประกอบด้วยอนุภาคฮีเลียม ผลลัพธ์ใหม่คือที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 6 ธันวาคม 2561 ที่peer-reviewedวารสารศาสตร์.

ปฏิทินจันทรคติ ForVM เจ๋ง! พวกเขาให้ของขวัญที่ดี สั่งซื้อเลย ไปเร็ว!


อนุภาคฮีเลียมที่ส่วนท้ายของ WASP-69b กำลังหลบหนีจากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เนื่องจากแรงกดดันจากรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงดาวบนโลกใบนี้ หางเดินตามหลังดาวเคราะห์ขณะที่โคจรรอบดาวฤกษ์ WASP-69b เป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ 163ปีแสงจากดวงอาทิตย์ของเรา มีขนาดประมาณดาวพฤหัส แต่มีมวลใกล้เคียงกับดาวเสาร์

นักดาราศาสตร์ค้นพบสิ่งนี้ได้อย่างไร? เมื่อพวกเขาสังเกตดาวเคราะห์ทางผ่านที่ด้านหน้าดาวของมัน พวกเขาสังเกตเห็นบางสิ่งที่น่าสนใจ ตามที่อธิบายโดยLisa Nortmannของ IAC ผู้เขียนนำของบทความใหม่:

เราสังเกตการหรี่แสงดาวที่แข็งแกร่งและยาวนานขึ้นในบริเวณสเปกตรัมที่ก๊าซฮีเลียมดูดซับแสง ระยะเวลาการดูดซึมนี้นานขึ้นทำให้เราสามารถสรุปการมีหางได้

นี้เป็นครั้งแรกเราสามารถสังเกตหางฮีเลียมได้ ก่อนหน้านี้ สันนิษฐานว่าหากฮีเลียมอยู่ใน [ชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดาวเคราะห์] ฮีเลียมอาจหนีออกมาและก่อตัวเป็นหาง




นั่นอิงจากแบบจำลอง แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถสังเกตได้จริงในขณะที่มันยังคงอยู่ข้างหน้าดาวฤกษ์ เมื่อดาวเคราะห์ไม่ได้อยู่ข้างหน้าดาวฤกษ์อีกต่อไป

ดาวหาง - ในมุมมองของดาวหางนี้45P / Honda-Mrkos-Pajdušákováซึ่งย่อมาจาก Earth ในปี 2017 – มีชื่อเสียงในด้านหางยาวที่สวยงาม หางอาจยาวหลายล้านไมล์ พวกเขาทำมาจากฝุ่นและก๊าซ. รูปภาพโดย Gerald Rhemann/NASA.

การสังเกตทำโดยใช้เครื่องดนตรี CARMENES- ถึงสเปกโตรกราฟ– บนกล้องโทรทรรศน์ 3.5 เมตรของหอดูดาวคาลาร์ อัลโตในเมืองอัลเมเรีย ประเทศสเปน สเปกโตรกราฟพร้อมกันครอบคลุมทั้งช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้และช่วงอินฟราเรดใกล้ที่ความละเอียดสเปกตรัมสูง ดังนั้นมันจึงเปิดเผยองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ และนักดาราศาสตร์ก็สามารถกำหนดความเร็วของอนุภาคฮีเลียมที่ออกจากสนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์และความยาวของหางที่ผลิตได้

มันเจ๋งแค่ไหน? เห็นได้ชัดว่าแม้แต่ดาวเคราะห์ก็สามารถเล่นหางได้ หากเงื่อนไขเหมาะสม


เอกสารฉบับใหม่นี้ยังประกาศผลเพิ่มเติมบางอย่างนอกเหนือจากหางของดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์นอกระบบอีกสี่ดวงได้รับการศึกษาในลักษณะเดียวกัน – ดาวเคราะห์นอกระบบดาวพฤหัสร้อนHD 189733bและHD 209458b, NSอย่างที่สุดดาวเคราะห์ยักษ์ร้อนวันที่ 9 ขและดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเท่าเนปจูนอันอบอุ่นกลีเซ่ 436b. น่าแปลกที่ดาวเคราะห์สามดวงสุดท้ายนั้นมีฮีเลียมเอ็กโซสเฟียร์ด้วย ซึ่งไม่คาดฝัน HD 189733b กำลังดูดซับฮีเลียม แต่ซองฮีเลียมรอบโลกนั้นกะทัดรัดกว่าและไม่ก่อตัวเป็นหางในกรณีนี้

ดาวเคราะห์ทั้งห้าดวงยังได้รับการสังเกตโดยใช้ .ขององค์การอวกาศยุโรปภารกิจเอ็กซ์เรย์หลายกระจก (XMM-Newton). พบฮีเลียมในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ได้รับรังสีเอกซ์และรังสีอัลตราไวโอเลตสุดขั้วจากดาวฤกษ์แม่ เนื่องจากเอนริค ปาเล่นักวิจัยและผู้เขียนร่วมของ IAC กล่าวว่า:

นี่เป็นก้าวแรกที่ยิ่งใหญ่ในการค้นหาว่าชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบมีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป และการกระจายมวลและรัศมีของประชากรที่สังเกตพบของดาวเคราะห์ซุปเปอร์เอิร์ธและดาวเนปจูนขนาดเล็กอาจเป็นผลมาจากอะไร

ในปี 2011 ดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเท่าดาวเนปจูน Gliese 436b ยังถูกพบว่ามีหาง ซึ่งแสดงในแนวคิดของศิลปินคนนี้ ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจน ภาพโดย NASA/ESA/STScI/G เบคอน.


การสังเกตเพิ่มเติมเหล่านี้มีประโยชน์ในการแสดงให้เห็นว่าการแผ่รังสีที่รุนแรงจากดาวฤกษ์สามารถดึงชั้นบรรยากาศหนาของดาวเคราะห์ยักษ์ออกไปได้อย่างไร โดยเหลือแกนหินที่เล็กกว่าไว้เบื้องหลัง ดาวเคราะห์เหล่านั้นอาจมีลักษณะคล้ายโลกหรือดาวศุกร์ ตามไมเคิล ซอลท์นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮัมบูร์กและเป็นผู้เขียนบทความร่วมฉบับแรกโดยทีมวิจัยเดียวกัน:

ในอดีต การศึกษาเกี่ยวกับการหลบหนีของชั้นบรรยากาศ เช่นเดียวกับที่เราเคยเห็นใน WASP-69b นั้นอิงจากการสังเกตการณ์ไฮโดรเจนในอวกาศในรังสีอัลตราไวโอเลตไกล ซึ่งเป็นบริเวณสเปกตรัมที่มีการเข้าถึงอย่างจำกัดและได้รับผลกระทบอย่างมากจากการดูดกลืนระหว่างดาว ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าฮีเลียมเป็นตัวติดตามใหม่ที่มีแนวโน้มว่าจะศึกษาการหลบหนีของชั้นบรรยากาศในดาวเคราะห์นอกระบบ

WASP69b ไม่ใช่ดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่มีหาง ในปี 2014 นักดาราศาสตร์ค้นพบว่า Gliese 436b ซึ่งมีขนาดและมวลของดาวเนปจูนและอยู่ห่างออกไป 30 ปีแสงมีหางเหมือนดาวหางด้วยแต่ประกอบด้วยไฮโดรเจนแทนฮีเลียม แม้ว่าหางของดาวเคราะห์ดังกล่าวอาจไม่ธรรมดาทั้งหมด แต่การค้นพบนั้น – และตอนนี้คือหางใหม่ – แสดงให้เห็นว่าสามารถเกิดขึ้นได้

บรรทัดด้านล่าง: ดาวหางมีชื่อเสียงในด้านหางที่สวยงาม ยาว และเรืองแสง งานวิจัยใหม่ยืนยันว่าแม้ดาวเคราะห์– เช่น WASP-69b – บางครั้งอาจมีหางได้เช่นกัน

ที่มา: การตรวจจับภาคพื้นดินของบรรยากาศฮีเลียมที่ขยายออกไปในดาวเคราะห์นอกระบบมวลดาวเสาร์ WASP-69b

ผ่าน EurekAlert