Astronomii sunt confuzi cu privire la „planeta care nu ar trebui să fie”

Căutarea planetelor din afara sistemului nostru solar – exoplanete – este una dintre zonele cu cea mai rapidă creștere în astronomie. În ultimele decenii, au fost descoperite peste 5.000 de exoplanete, iar astronomii estimează acum că, în medie, există cel puțin o planetă pentru fiecare stea din galaxia noastră.

Multe dintre eforturile actuale de cercetare au ca scop descoperirea planetelor asemănătoare Pământului, potrivite pentru viață. Aceste eforturi se concentrează pe așa-numitele stele „secvență principală” precum Soarele nostru – stele care sunt alimentate prin fuzionarea atomilor de hidrogen în heliu din nucleele lor și rămân stabile de miliarde de ani. Peste 90% din toate exoplanetele cunoscute până în prezent au fost descoperite în jurul stelelor din secvența principală.

Ca parte a unei echipe internaționale de astronomi, am studiat o stea asemănătoare cu soarele nostru în miliarde de ani și am descoperit că conține o planetă care ar fi trebuit să o devoreze cu toate drepturile. în cercetare Publicat astăzi în Nature, expunem un mister al existenței acestei planete – și sugerăm câteva soluții posibile.

O privire asupra viitorului nostru: stele gigantice roșii

La fel ca oamenii, stelele suferă modificări odată cu vârsta. Odată ce o stea a consumat tot hidrogenul din miez, miezul stelei se contractă, iar învelișul exterior se extinde pe măsură ce steaua se răcește.

În acest stadiu de evoluție „gigant roșu”, stelele pot crește până la de peste 100 de ori dimensiunea lor originală. Când se întâmplă acest lucru cu Soarele nostru, în aproximativ 5 miliarde de ani, ne așteptăm să crească atât de mare încât să cuprindă Mercur, Venus și, eventual, Pământul.

În cele din urmă, miezul devine suficient de fierbinte pentru ca steaua să înceapă să fuzioneze heliul. În acest moment, steaua s-a micșorat la aproximativ 10 ori dimensiunea inițială și continuă să ardă constant timp de zeci de milioane de ani.

Știm sute de planete care orbitează stelele gigantice roșii. Una dintre acestea se numește 8 Orsay Minoris bo planetă cu masa lui Jupiter pe o orbită care o ține pe jumătate din stea de Pământ de Soare.

Planeta a fost descoperită în 2015 de o echipă de astronomi coreeni folosind tehnica „Doppler wobble”, care măsoară forța gravitațională a planetei asupra stelei. În 2019, Uniunea Astronomică Internațională dublat Steaua Baekdu și planeta Halla, după cei mai înalți munți din Peninsula Coreeană.

Planeta nu ar trebui să fie acolo

Analiza noilor date despre Baekdu colectate de satelitul NASA Transiting Exoplanet Survey (el-caprăTelescopul spațial a făcut o descoperire surprinzătoare. Spre deosebire de alte planete gigantice roșii pe care le-am găsit exoplanete gazdă pe orbite apropiate, Picdu a început deja să fuzioneze heliul în nucleul său.

folosind tehnici Știința mercurului, care studiază undele din stele, putem determina materia pe care steaua o arde. Pentru Baekdu, frecvențele undelor au arătat fără echivoc că începe să ardă heliu în miezul său.

Descoperirea a fost uluitoare: dacă Baekdu ardea heliu, trebuie să fi fost mult mai mare în trecut – ar fi trebuit să înghită planeta Halla. Cum putem supraviețui unei soluții?

Așa cum se întâmplă adesea în cercetarea științifică, primul curs de acțiune a fost să excludem cea mai banală explicație: că Halla nu a existat cu adevărat.

De fapt, unele dintre detecțiile aparente ale planetelor care orbitează în jurul giganților roșii folosind tehnica Doppler de balansare s-au dovedit mai târziu a fi iluzii. Este creat de diferențele pe termen lung în comportamentul aceleiași stele.

Cu toate acestea, observațiile ulterioare au exclus un astfel de scenariu fals pozitiv pentru Halla. Semnalul Doppler al lui Baekdu a rămas stabil în ultimii 13 ani, iar studiul atent al altor indicatori nu a evidențiat nicio altă explicație posibilă pentru semnal. Hala este reală – ceea ce ne readuce la întrebarea cum a supraviețuit scufundarii.

Două stele devin una: un posibil scenariu de supraviețuire

După ce am confirmat existența planetei, am venit cu două scenarii care ar putea explica situația pe care o vedem cu Baekdu și Halla.

Cel puțin jumătate din toate stelele din galaxia noastră nu s-au format izolat ca Soarele nostru, ci fac parte din sisteme binare. Dacă Baekdu a fost cândva o stea binară, este posibil ca Halla să nu se fi confruntat niciodată cu pericolul de a fi înghițită.

Fuziunea acestor două stele ar fi putut împiedica oricare dintre stele să se extindă la o dimensiune suficient de mare pentru a înghiți planeta Halla. Dacă o stea ar fi devenit o gigantă roșie de la sine, ar fi înghițit-o pe Halla – totuși, dacă s-ar fi fuzionat cu o stea însoțitoare, ar fi sărit direct în faza de ardere a heliului fără să devină vreodată suficient de mare pentru a ajunge pe planetă.

Alternativ, Halla poate fi o planetă relativ tânără. Ciocnirea violentă dintre cele două stele poate să fi produs un nor de gaz și praf din care s-ar fi putut forma planeta. Cu alte cuvinte, Halla poate fi o planetă nou născută de „a doua generație”.

Indiferent de interpretarea corectă, descoperirea unei planete din apropiere care orbitează în jurul unei stele gigantice roșii care arde heliu arată că natura găsește modalități prin care exoplanetele să apară în locuri la care ne-am putea aștepta cel mai puțin.

Acest articol a fost republicat din Conversaţie Sub licență Creative Commons. Citeste Articolul original.