Eksoplaneter - Hottest, Darkest, Oldest

• April 30, 2024

Vores solsystem var den eneste, vi kendte. Astronomer brugte det til at forklare, hvordan stjernesystemer blev lavet af resterne af stjernedannelse, og hvorfor små klippestruder var tættere på Solen og gasgiganter længere væk. Men pas på teorien baseret på kun et eksempel! Vi kender nu tusinder af planeter omkring andre soler, og teorierne skal revideres. Her er et par af de forbløffende planeter, vi har fundet.

KELT-9 b, den hotteste planet
Jupiter er fem gange længere væk fra solen end jorden. Imidlertid a hot Jupiter ligesom KELT-9 b er en kæmpe planet, der kredser tæt på sin stjerne - meget tættere end Merkur er solen. Cirka 650 lysår væk i stjernebilledet Cygnus glider denne varme Jupiter omkring sin stjerne KELT-9 hver 36 time. Det er ikke kun tredive gange tættere på stjernen, end Jorden er mod solen, men dens stjerne er dobbelt så varm som solen.

KELT-9b er tidligt låst, så dets dagtid altid vender mod stjernen. Den kølige side af planeten er 2000 ° C (3600 ° F), og den solrige side er mere end dobbelt så varm. Planeten er varmere end de fleste stjerner i Galaxy. Faktisk er dens atmosfære ret stjernelignende og indeholder fordampede tunge elementer som jern og titan.

Du kan undre dig over, hvorfor, hvis KELT-9b er så stjerne, at det ikke er en stjerne. Men den enorme opvarmning er forårsaget af KELT-9 - den er ekstern til planeten. Stjernens varme genereres internt ved nuklear fusion.

Denne voldsomme varme fordamper planetens atmosfære. Hvis vi kunne tjekke KELT-9 om et par millioner år, ville der ikke være noget tegn på planeten. Al dens gas ville have kogt væk.

TrES-2b, den mørkeste planet
Som et stjernenavn, GSC 03549-02811 mangler appellen fra, siger, Antares eller Bellatrix, men stjernen er af stor interesse. Det ligner type og alder som solen, og har også mindst en planet. Stjernen ligger 750 lysår væk i stjernebilledet Draco (Dragen), og i modsætning til solen er den den primære stjerne i et binært system. Ledsageren er en orange dværg adskilt fra den med 230 AU. (Én AU - astronomisk enhed - er afstanden fra Jorden til Solen.)

Det sædvanlige system til at navngive en exoplanet ville gøre planeten GSC 03549-02811 b. Heldigvis kaldes planeten TrES-2b, som i det mindste er kortere. (Navnet stammer fra den transatlantiske eksoplanetundersøgelse.)

Planeten TrES-2 b er intet som nogen af ​​solsystemets planeter. Det er en anden varm Jupiter, og det er også den mørkeste kendte planet. Cirka så reflekterende som kul, returnerer det mindre end 1% af det lys, der falder på det.

Men hvorfor er TrES-2b så mørk? Der ser ud til at være tre grunde. (1) Selvom Jupiter er lysere af sine reflekterende ammoniakskyer, ved 1000 ° C (1800 ° F) er det for varmt til, at skyer dannes på TrES-2 b. (2) Natrium og kalium og andre lysabsorberende kemikalier fordampes sandsynligvis i atmosfæren. (3) De to første grunde udgør ikke helt mørket, så der er en anden faktor, som astronomer endnu ikke forstår.

På trods af sin manglende reflektionsevne er TrES-2 b ikke desto mindre helt sort. Ifølge forsker David Spiegel, "Det er så varmt, at det udsender en svag rød glød, ligesom en brændende ember eller spolerne på en elektrisk komfur."

PSR B1620-26 b, den ældste planet
Messier 4 (M4) er en kugle klynge 12.400 lysår væk i stjernebilledet Scorpius. En kugleformet klynge er en tætbefolket stjerneklynge, hvor stjernerne trækkes sammen af ​​deres gensidige tyngdekraft til en sfærisk form. M4 er noget mere åben end de fleste kugleformede klynger, men den har en tæt kerne. At have stjerner tæt på hinanden kan forstyrre planetdannelsen.

Så astronomer spekulerede på: kunne der være planeter i en kugle klynge? Svaret viser sig at være ja. I 1993 blev en overraskende planet opdaget i M4. Dets officielle betegnelse er PSR B1620-26 b, men da den er 12,7 milliarder år gammel - kun en milliard år yngre end universet - er populære navne på det Metusalem og Genesis planet.

Udover dens alder og placering er Methuselah en ekstraordinær planet på andre måder. Det var den første planet, der blev opdaget i en cirkulær bane. Dette betyder, at det er i et binært stjernesystem, og at det kredser om begge stjerner.

Methuselah er en kæmpe med 2,5 gange massen af ​​Jupiter, men hvordan er de to stjerner? De har mindst én funktion til fælles: de er begge døde. Den primære stjerne PST B1620-26 er en pulsar. Det er en hurtig roterende neutronstjerne, som er den komprimerede kerne af en massiv stjerne ødelagt i en supernovaeksplosion. Den sekundære stjerne WD B1620-26 er en hvid dværg, som er resterne af en sollignende stjerne, der kollapsede uden en eksplosion, efter at dens brændstof var opbrugt.

Sammensætningen af ​​historien om dette komplicerede lille system tror astronomer, at planeten dannede sig omkring den sollignende stjerne, der nu er en hvid dværg. Mens de passerede gennem den overfyldte kerne af M4, blev parret fanget af en neutronstjerne. Et sådant tæt stjernemøde vil generelt være sjældent i galaksen, fordi stjernerne er så langt fra hinanden, men det er muligt i dette miljø med højere tæthed.

Da den sollignende stjerne brugte sit brændstofbrændstof og opsvulmede i en rød gigant, spildte noget af dets stof på neutronstjernen, hvilket fremskyndede sin rotation til at danne en pulsar. Til sidst opbrugte den røde kæmpe sit brændstof og blev en hvid dværg. Pulsaren og dværgen kredser nu om hinanden, og Methuselah kredser om paret i en afstand af 23 AU. Det er noget længere væk, end Uranus er fra Solen.

Der kan være en trist afslutning for Methuselah i den meget fjerne fremtid. Til sidst vil trioen sandsynligvis blive forstyrret af et møde med en anden stjerne. I så fald vil planeten sandsynligvis blive kastet ud af M4 i det store tomme rum mellem stjernerne.

Video Instruktioner: Dokumentarfilm om Eksoplaneter (April 2024).