Sciencemag.cz
Doporučujeme
Horké jupitery představují kategorii exoplanet, kdy plynný obr obíhá blízko své hvězdy, s oběžnou dobu ve dnech nebo dokonce v hodinách. Studium horkých jupiterů je však obtížné, právě proto, že jejich signál překrývá blízká hvězda.
Vědci nyní ve studii publikované v Nature Astronomy informovali o objevu soustavy dvou těles, která se nacházejí ve vzdálenosti asi 1 400 světelných let a společně nabízejí vynikající příležitost ke studiu atmosfér horkých jupiterů a také k prohloubení našich znalostí o vývoji planet a hvězd obecně.
„Identifikovali jsme objekt podobný horkému jupiteru obíhající kolem hvězdy; jde o nejžhavější objekt tohoto typu, jaký byl kdy nalezen, asi o 2 000 stupňů teplejší než povrch Slunce,“ říká hlavní autorka studie Na’ama Hallakoun, z izraelského Weizmann Institute of Science.
Ve skutečnosti nejde o horký jupiter, ale o hnědého trpaslíka.
„Planety obíhající v blízkosti horkých hvězd jsou vystaveny intenzivnímu extrémnímu ultrafialovému záření, které může vést k vypařování atmosféry a tepelné disociaci molekul. Tento extrémní režim však zůstává z velké části neprozkoumaný z důvodu náročnosti pozorování. Pouze jediná známá ultražhavá obří planeta, KELT-9b, dostává dostatek ultrafialového záření pro disociaci molekul. Denní teplota je zde asi 4 600 K. Alternativní přístup proto využívá ozářené hnědé trpaslíky jako analogy horkých jupiterů,“ praví abstrakt článku.
Protože druhou hvězdou v páru je bílý trpaslík WD 0032-317, pozůstatek hvězdy podobné Slunci po vyčerpání jejího jaderného paliva, můžeme obíhající objekt dobře pozorovat a studovat. V porovnání s hostitelskou hvězdou je velký a hvězda také září jen relativně slabě. Pozorování ukázalo, že tento hnědý trpaslík je velmi hustý, jeho hmotnost je 80krát větší než hmotnost Jupiteru a přitom vtěsnaná do objemu Jupiteru. V důsledku toho je objekt stabilní a ani slapové jevy v blízkosti hvězdy ho neroztrhají. Jedná se o jednoho z nejhmotnějších známých hnědých trpaslíků. Nemá již daleko od spuštění fúze vodíku ve svém nitru.
Hnědý trpaslík má vázanou rotaci s přivrácenou a odvrácenou stranou. Analýzou jasnosti světla vyzařovaného systémem byli vědci schopni určit povrchovou teplotu obíhajícího trpaslíka na obou polokoulích. Zjistili, že denní strana má teplotu mezi 7 250 a 9 800 K, což je zhruba stejně, jako má povrch hvězdy typu A; více, než má naše Slunce, a více, než má jakýkoliv známý obří jupiter. Naproti tomu teplota noční strany se pohybuje mezi 1 300 a 3 000 K; teplotní rozdíl mezi oběma polokoulemi je tedy extrémní, činí asi 6 000 stupňů. Množství extrémního ultrafialového záření, který hnědý trpaslík přijímá, je až 5 600krát vyšší než v případě exoplanety KELT-9b.
Na’ama Hallakoun, An irradiated-Jupiter analogue hotter than the Sun, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-02048-z www.nature.com/articles/s41550-023-02048-z
Zdroj: Weizmann Institute of Science / Phys.org; Nature Astronomy
