Quan sát một hành tinh ngoài hành tinh bay hơi

Pin
Send
Share
Send

Quan sát các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác đang ngày càng trở nên phổ biến khi các kỹ thuật thiên văn ngày càng tinh vi hơn. Điều gì có thể gây ra điều này? Trong một nghiên cứu gần đây, các quan sát về hành tinh ngoài hệ mặt trời HD 209458b (còn được gọi một cách không chính thức là Hồi Osiris, có quỹ đạo là một ngôi sao trong chòm sao Pegasus) cho thấy chữ ký quang phổ mạnh nhất từng có đối với một hành tinh ngoài hệ mặt trời khổng lồ, cho thấy Osiris đang tạo ra một đám mây khổng lồ của khí. Khí này đang bị mất từ ​​bầu khí quyển hành tinh; Osiris đang bốc hơi

Osiris quay quanh một ngôi sao (theo trí tưởng tượng) được gọi là HD 209458, một sao lùn màu vàng không quá giống với Mặt trời của chúng ta (với 1,1 khối lượng mặt trời, 1,2 radii mặt trời và nhiệt độ bề mặt là 6000 K). Hành tinh ngoài hệ mặt trời này đặc biệt ở chỗ nó có thể quan sát được trong suốt thời gian vận chuyển 3,5 ngày trên mặt đất. Năm rất ngắn này là do bán kính quỹ đạo nhỏ của nó chỉ 0,047 AU. Osiris có thể được gọi là một sao Mộc nóng bỏng vì nó là một khối khí khổng lồ, xấp xỉ 60% khối lượng của Sao Mộc và nó quay quanh trong vòng 0,05 AU của ngôi sao mẹ của nó. Do gần với HD 209458, Osiris có nhiệt độ bề mặt hơn 1000 K.

Kích thước và quỹ đạo nhỏ gọn của Osiris khiến cho độ sáng HD 209458 của Thay đổi 2% khi hành tinh đi qua phía trước ngôi sao. Chính vì lý do này mà HD 209458 đã được chỉ định là một ngôi sao biến đổi của ngôi sao với tên V376 Pegasi.

Tuy nhiên, phân tích quang phổ của ngôi sao cho thấy lượng phát thải từ các nguyên tố như hydro trung tính và ion carbon bị mờ đi nhiều so với độ mờ quang học 2%. Điều gì có thể gây ra sự gia tăng mờ này cho các vạch phát xạ quang phổ? Vì ánh sáng được tạo ra bởi HD 209458, nó bị chặn bởi đĩa hành tinh Osiris, tạo ra độ mờ 2% được quan sát bằng thiết bị quang học. Tuy nhiên, một cái gì đó đang làm tăng diện tích mặt cắt đĩa, hấp thụ các bước sóng quang phổ nhất định của phát xạ sao. Ví dụ, có hiệu ứng làm mờ 5-15% đối với hydro trung tính (HI ở 121,6nm) và hiệu ứng làm mờ 7-13% đối với cả oxy nguyên tử (OI ở 130,5nm) và carbon bị ion hóa đơn (C II ở khoảng 133,5nm ). Điều này khiến các nhà thiên văn nhận ra có một đám mây khí bao quanh Osiris, cho phép hầu hết các bước sóng quang đi qua, nhưng hấp thụ một số vạch quang phổ.

Vì Osiris đang quay rất gần với ngôi sao của nó, phát xạ tia X và EUV là những khí thú vị trong vũ trụ (tầng cao nhất của khí quyển khí khổng lồ), gây nóng và giãn nở. Khi hành tinh bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi lực hấp dẫn ngôi sao của nó, thủy triều sẽ đóng một vai trò mạnh mẽ trong việc khuếch đại sự mở rộng của bầu khí quyển Osiris. Tại một thời điểm nhất định, khi hành tinh này Xuất hiện exobase '(hoặc cơ sở của vũ trụ) đạt đến Giới hạn Roche, các khí trong khí quyển sẽ bắt đầu thoát khỏi lực hấp dẫn của hành tinh và sự tương tác với HD 209458 gây ra thổi hình học, đẩy lượng khí khổng lồ vào không gian. Không khí của Osiris là do đó bay hơi.

Đây là một chủ đề hấp dẫn, và có thể tìm thấy nhiều chi tiết hơn trong bài đánh giá được David Ehrenreich công bố gần đây từ tờ Labatoire dâ € ™ astrophysique de Grenoble, Đại học Joseph Fourier, Pháp.

Nguồn: arXiv: 0807.1885v1 [astro-ph]

Pin
Send
Share
Send