Odległa Niebieska Gwiazda jest gospodarzem jednej z najbardziej ekstremalnych egzoplanet znanych nauce

Nowo rozmieszczony teleskop kosmiczny CHEOPS zakończył swoje pierwsze obserwacje egzoplaneta, odkrywając fascynujące nowe szczegóły dotyczące ultra-gorącego Jowisza znanego jako WASP-189b.

Gorące Jowisze to egzoplanety podobne do Jowisza, znajdujące się w pobliżu ich gwiazd macierzystych, stąd ich nazwa. Bardzo gorące Jowisze to w zasadzie to samo, ale jak ty prawdopodobnie zgadłem, są jeszcze gorętsze. W 2018 roku astronomowie używający naziemnego WASP-South teleskop w RPA wykryto ultra-gorący Jowisz nazwany WASP-189b, unie przypomina niczego wcześniej.

Dwa lata później, używając marki–lanie-nowego kosmicznego teleskopu charakteryzującego egzoplanetę (CHEOPS), astronomowie spojrzeli na ten niebiański cud nowymi oczami, udoskonalając to, co wiemy o tej niezwykłej egzoplanecie, jednocześnie potwierdzając ogromny potencjał tego europejskiego teleskopu kosmicznego, który dopiero zaczął obserwacje z ostatniego kwietnia.

Rzeczywiście, CHEOPS, w porównaniu z teleskopami naziemnymi, „jest po prostu znacznie bardziej precyzyjny” – wyjaśniła w e-mailu Monika Lendl, astronom z Uniwersytetu Genewskiego i główna autorka nowych badań. „Ponieważ CHEOPS obserwuje z kosmosu, nie musi patrzeć przez atmosferę ziemską, aby światło nie zostało zakłócone przez turbulencje powietrza ”.

CHEOPS, współpraca między Europejską Agencją Kosmiczną a Szwajcarskim Biurem Kosmicznym, ma na celu wyłącznie wykrywanie i obserwowanie egzoplanet, co robi poprzez wykrywanie spadków jasności gwiazdy – potencjalnego znaku egzoplanety przechodzącej z przodu (tj. wykrycie). CHEOPS zbada również wcześniej wykryte egzoplanety, tak jak ma to miejsce w przypadku WASP-189b.

„Cheops ma wyjątkową rolę do odegrania w badaniu takich egzoplanet” – powiedziała w komunikacie prasowym Kate Isaak, naukowiec z projektu CHEOPS w ESA i współautorka nowego badania. „Będzie szukać tranzytów planet, które zostały odkryte z ziemi, i tam, gdzie to możliwe, dokładniej zmierzy rozmiary planet, o których już wiadomo, że przelatują przez ich gwiazdy macierzyste”.

Nowy papier opisujące pierwsze formalne badanie teleskopu kosmicznego zostało opublikowane w Astronomy & Astrophysics.

WASP-189b znajduje się 322 światła-lat w konstelacji Wagi na półkuli południowej. Ten ultra-gorący Jowisz krąży po ciasnej orbicie wokół gwiazdy typu A HD 133112, która świeci na niebiesko. Egzoplaneta, znajdująca się zaledwie 4,7 miliona mil (7,5 miliona km) od swojej gwiazdy macierzystej, potrzebuje zaledwie 2,7 dnia na wykonanie pełnej orbity. Biorąc pod uwagę ten przytulny układ – na około 5% odległości Ziemia do Słońca – WASP-189b jest bardzo gorący, a nowe dane CHEOPS uściślają poprzednie szacunki.

Trudno jest obliczyć temperaturę WASP-189b, ponieważ ten gazowy gigant jest dość jasny, powodując sprzeczne dane między nim a gwiazdą macierzystą. Aby to obejść, Lendl i jej koledzy czekali na zakrycia, podczas których planety przechodzą za swoimi gwiazdami z naszej perspektywy (coś w rodzaju przeciwieństwa metody tranzytu). Umożliwiło to naukowcom prawidłowe rozpoznanie jasności egzoplanety, co z kolei pozwoliło im zmierzyć jej temperaturę.

„WASP-189b to jeden z najgorętszych gazowych gigantów, o których wiemy, że istnieją” – powiedział Lendl. „Dzięki CHEOPS byliśmy w stanie określić jasność dziennej strony planetarnej i odkryliśmy, że emitowane przez nią światło odpowiada planecie o temperaturze około 3200 stopni Celsjusza [5,800 degrees Fahrenheit]. ”

To intensywne; nasze Słońce jest tylko o 2000 stopni C (3630 stopni F) gorętsze niż ta paląca egzoplaneta. W rzeczywistości WASP-189b jest faktycznie gorętszy niż niektóre czerwone karły, które gotują się w temperaturach znacznie poniżej 3000 stopni C (5430 stopni F). Szanse na istnienie jakiegokolwiek życia na tej planecie są takie w zasadzie zero, ponieważ nawet żelazo przekształca się w gaz w tych ekstremach.

Niewiele planet jest tak gorących. WASP-189b to także najjaśniejszy gorący Jowisz znany naukowcom.

Badacze dopracowali masę egzoplanety, stwierdzając, że jest prawie dokładnie dwa razy cięższa od Jowisza. Zaktualizowali również średnicę WASP-189bstwierdzając, że jest to 1,6 Szerokość Jowiszalub 139, 000 mil (224, 000 km), który jest nieco większy niż poprzednie obliczenia.

Naukowcy zauważyli również, że gwiazda, HD 133112, nie jest idealnie okrągły – w rzeczywistości jest trochę zgnieciony, wybrzuszony na równiku, gdzie jest zauważalnie chłodniej w porównaniu z regionami polarnymi. Gwiazda jest szybka obracaćing a wynikające z tego odśrodkowe siły pływowe przyczyniają się do jego powstawania dziwny kształt, zauważają autorzy badania.

Co ciekawe, WASP-189b znajduje się na nachylonej orbicie, co oznacza, że ​​jest poza linią równikową płaszczyzny gwiazdy. Właściwie to jest naprawdę źle wyrównane, powiększające się powyżej obszarów polarnych gwiazdy. Jest to ważna obserwacja, ponieważ oznacza, że ​​egzoplaneta prawdopodobnie powstała farther out a następnie powoli migrował do wewnątrz w czasie. Ta wędrówka w kierunku gwiazdy-gospodarza miała miejsce zarówno ze względu na grawitacyjny wpływ innych planet w tym samym układzie lub wpływ innej gwiazdy, spekulują naukowcy.

Po zakończeniu obserwacji WASP-189b, CHEOPS skieruje teraz swoją uwagę na setki innych znanych egzoplanet i ich gwiazd macierzystych, co uczyni, aby jeszcze bardziej ograniczyć ich masę, rozmiar i orbity. Jak jasno pokazuje to inauguracyjne badanie, możemy oczekiwać znacznie więcej od tego ekscytującego nowego teleskopu kosmicznego.