WASP-12b, odkryty w 2008 r., Jest prawdziwym odstaniem od około 400 odkrytych dotychczas egzoplanet. Nie dlatego, że jest szczególnie masywny (jest gazowym gigantem, podobnie jak Jowisz), ani że jego homeun (gwiazda macierzysta) nie jest szczególnie niezwykły (jest raczej podobny do naszego własnego Słońca), ale krąży bardzo blisko jego homeun i jest znacznie większy niż jakikolwiek inny odkryty gazowy gigant.
Wyniki ostatnich badań wyjaśniają, dlaczego WASP-12b jest tak niezwykły; obserwujemy, jak umiera bolesna śmierć z rąk domu, który go przekąsza.
„Po raz pierwszy astronomowie są świadkami trwających zakłóceń i marszu śmierci planety”, mówi profesor UC Santa Cruz Douglas N.C. Lin. Lin jest współautorem nowego badania i dyrektorem założycielem Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics (KIAA) na Uniwersytecie Pekińskim, który był głęboko zaangażowany w badania.
Badania prowadzone były przez Shu-lin Li z National Astronomical Observatories of China. Absolwent KIAA, Li i zespół badawczy przeanalizowali dane obserwacyjne na planecie, aby pokazać, w jaki sposób grawitacja gwiazdy macierzystej zarówno zwiększa jej rozmiar, jak i przyspiesza jego szybkie rozpuszczanie.
WASP-12b, podobnie jak większość znanych dotychczas egzoplanet, jest duży i gazowy, przypominający Jowisza i Saturna; jednak, w przeciwieństwie do Jowisza, Saturna lub większości innych egzoplanet, krąży wokół swoich domów w bardzo bliskiej odległości - 75 razy bliżej Ziemi od Słońca lub nieco ponad 1,5 miliona kilometrów. Jest także większy niż przewidują modele astrofizyczne. Szacuje się, że jego masa jest prawie o 50% większa niż Jowisza i jest o 80% większa, co daje jej sześciokrotnie większą objętość. Jest również niezwykle tostowy, z dzienną temperaturą ponad 2500 ° C.
Naukowcy twierdzą, że jakiś mechanizm musi być odpowiedzialny za rozszerzenie tej planety do tak nieoczekiwanego rozmiaru. Skoncentrowali swoją analizę na siłach pływowych, które, jak twierdzą, są wystarczająco silne, aby wywołać efekty zaobserwowane na WASP-12b.
Na Ziemi siły pływowe między Ziemią a Księżycem powodują, że lokalne poziomy mórz podnoszą się i opadają, skromnie, dwa razy dziennie. WASP-12b jest jednak tak blisko swego domu, że siły grawitacyjne są ogromne. Ogromne siły pływowe działające na planetę całkowicie zmieniają jej kształt na coś podobnego do rugby lub futbolu amerykańskiego.
Te pływy nie tylko zniekształcają kształt WASP-12b. Ciągłe deformowanie planety powoduje również tarcie w jej wnętrzu. Tarcie wytwarza ciepło, które powoduje rozszerzanie się planety. „Po raz pierwszy istnieją bezpośrednie dowody na to, że ogrzewanie wewnętrzne (lub„ ogrzewanie pływowe ”) jest odpowiedzialne za nadmuchanie planety do jej obecnych rozmiarów”, mówi Lin.
Naukowcy twierdzą, że WASP-12b jest ogromny, choć ma przedwczesną śmierć. W rzeczywistości jego rozmiar stanowi część problemu. Szybuje do takiego stopnia, że nie jest w stanie utrzymać swojej masy wbrew grawitacji domu. Jak wyjaśnia główny autor badania Li, „WASP-12b traci swoją masę na gwiazdę macierzystą z ogromną szybkością sześciu miliardów ton metrycznych na sekundę. W tym tempie planeta zostanie całkowicie zniszczona przez swoją gwiazdę-gospodarza za około dziesięć milionów lat. Może to zabrzmieć długo, ale dla astronomów to nic. Ta planeta będzie żyła mniej niż 500 razy mniej niż obecny wiek Ziemi. ”
O tym zdjęciu:
Ogromny gazowy gigant WASP-12b jest pokazany na fioletowo, a przezroczysty region reprezentuje jego atmosferę. Orbita gazowego giganta jest nieco niekołowa. Oznacza to, że prawdopodobnie w systemie jest niewidoczna planeta o mniejszej masie, pokazana w kolorze brązowym, która zaburza orbitę większej planety. Masa z atmosfery gazowego giganta jest odrywana i tworzy dysk wokół gwiazdy, pokazany na czerwono.
Odrywany materiał WASP-12b nie spada bezpośrednio na gwiazdę macierzystą; zamiast tego tworzy dysk wokół gwiazdy i powoli spiralnie do wewnątrz. Dokładna analiza ruchu orbitalnego WASP-12b sugeruje poszlakowe dowody siły grawitacyjnej drugiej planety o mniejszej masie w dysku. Ta planeta jest najprawdopodobniej ogromną wersją Ziemi - tak zwaną „super-Ziemią”.
Dysk z materiału planetarnego i osadzona nad-Ziemia powinny być wykrywalne za pomocą obecnie dostępnych urządzeń teleskopowych. Ich właściwości mogą być wykorzystane do dalszego ograniczenia historii i losów tajemniczej planety WASP-12b.
Oprócz KIAA wsparcie dla badań WASP-12b pochodziło z NASA, Jet Propulsion Laboratory i National Science Foundation. Wraz z Li i Lin współautorami są profesor UC Santa Cruz, Jonathan Fortney i Neil Miller, doktorant na uniwersytecie.
Źródło: KIAA; artykuł opublikowany w wydaniu Nature z 25 lutego brzmi: „WASP-12b jako rozłożona, napompowana i zaburzająca planetę od rozproszenia pływów” (arXiv: 1002.4608 to przedruk).
