I løpet av det siste tiåret har tusenvis av planeter blitt oppdaget utenfor solsystemet vårt. Disse planetene har gitt astronomer muligheten til å studere planetariske systemer som har trosset våre forhåndsbevisste forestillinger. Dette inkluderer spesielt massive gassgiganter som er mange ganger så store som Jupiter (også kalt “super-Jupiters”). Og så er det de som går i bane særlig nær solene deres, ellers kjent som "hot-Jupiters".
Konvensjonell visdom indikerer at gassgiganter bør eksistere langt fra solene deres og ha lange omløpsperioder som kan vare i et tiår eller lenger. I en fersk studie kunngjorde imidlertid et internasjonalt team av astronomer påvisningen av en "hot-Jupiter" med den korteste orbitale perioden til nå. Plassert 1.060 lysår unna Jorden, tar denne planeten (NGTS-10b) bare 18 timer å fullføre en full bane om solen.
Som teamet uttaler i sin studie, som nylig dukket opp i Månedlige merknader fra Royal Astronomical Society (MNRAS) ble planeten oppdaget av
Spesielt er NGTS opptatt av å finne eksoplaneter av Neptun og superjord rundt store lyse stjerner. Til dags dato har flertallet av store planeter som har korte orbitalperioder vært hot-Jupiters, som er det enkleste å oppdage ved å passere foran sin stjerne i forhold til observatøren (også kjent som transittmetoden) - spesielt med bakkebaserte teleskoper. .
Dr. James McCormac - en stipendiat etter doktorgrad med University of Warwick Center for Exoplanets and Habitability og et medlem av NGTS - var også hovedforfatter på studien. Som han forklarte til Space Magazine via e-post:
“Next Generation Transit Survey (NGTS) er en roboteksoplanettundersøkelse designet for å oppdage eksoplaneter i Neptun-størrelse. Det består av 12 identiske 20 cm-teleskoper og ligger ved European Southern Observatory i Chile. Vi måler minuscule-fallet (så lavt som 0,1%) i lysintensiteten når en planet passerer over ansiktet til stjernen. Til dags dato har vi funnet 9 nye transiterende eksoplaneter, inkludert en Neptun-lignende planet (NGTS-4b). ”
De fleste av de oppdagede hot-jupiterne har omløpstider på rundt 10 dager, noe som gjør NGTS-4b spesielt spesiell. Mens ultra-kort periode hot-Jupiters (de med orbital perioder på mindre enn tjuefire timer) er teoretisk sett det enkleste å oppdage, men har vist seg å være ekstremt sjeldne. Til dags dato har bare 6 av de 337 hot-Jupiters som ble oppdaget hatt orbitalperioder kortere enn en dag.
Ved å bruke NGTS-data bestemte McCormac og kollegene at NGTS-10b er omtrent like stor som Jupiter, men med omtrent det dobbelte av massen. Det er vertsstjernen, NGTS-10, er en relativt aktiv K5V-hovedsekvens oransje dvergstjerne, som betyr at den er litt mindre, svakere og kjøligere enn vår sol. Men gitt hvor nær NGTS-10b er i sin bane, får planeten all varmen og strålingen den kan takle!
Med en orbital periode på bare 18 timer, er NGTS-10b ikke bare den korteste periode planeten observert til dags dato. Den plasserer den også
"Disse nærliggende gigantiske planetene forventes å samhandle med stjernene deres tidvis og til slutt spiral inn i stjernen og bli fortært. Så enten er vi veldig heldige som fanger planeter som NGTS-10b når de går i spiral, eller tidevannsinteraksjonsprosessene er mindre effektive enn vi forventer, og planene med ekstremt korte perioder kan overleve ved disse nærliggende separasjonene over lengre tid .”
Kort sagt, NGTS-10b har en bane som plasserer den innenfor 1,46 ± 0,18 Roche-radier fra vertsstjernen, noe som betyr at den sakte spiraler innover. Med den hastigheten de beregnet, anslår McCormac og teamet at omløpsperioden vil forkortes med 7 sekunder i løpet av de kommende tiårene og planeten til slutt vil bli revet i stykker av NGTS-10.
"Hvis tidevannsinteraksjonsprosessene er effektive, vil NGTS-10b sakte spiral inn i løpet av de neste 38 millioner årene og bli fortært av stjernen," sa McCormac. Hvis de er mindre effektive, kan planeten imidlertid leve med sin nåværende separasjon i mye lenger tid. Vi håper å gjøre ytterligere målinger fremover for å avgjøre skjebnen til NGTS-10b. ”
I det kommende tiåret håper McCormac og kollegene å gjøre ytterligere observasjoner av NGTS-10b for å se om det viser noen tegn til spiral mot stjernen. Å direkte måle frekvensen av innfall (hvis det skulle være noen) vil tillate astronomer å plassere strammere begrensninger for effektiviteten av tidevannsinteraksjoner mellom stjerner og planeter.
