WASP-12b - WASP-12b

WASP-12b
Srovnání exoplanet WASP-12 b.png
Porovnání velikostí WASP-12b (vpravo) s Jupiterem
Objev
ObjevilCameron a kol. (SuperWASP )
Discovery siteSAAO
Datum objevu1. dubna 2008[1]
Tranzit
Orbitální charakteristiky
0,0229 ± 0,0008 AU (3 430 000 ± 120 000 km)
Excentricita0.049 ± 0.015
1,091423 ± 3e-6 d
Sklon83.1+1.4
−1.1
-74+13
−10
HvězdaWASP-12
Fyzikální vlastnosti
Střední poloměr
1.900+0.057
−0.055,[2] 1.736±0.056[3] RJ
Hmotnost1.39 ± 0.04[1] MJ
Znamenat hustota
326 kg / m3 (549 lb / cu yd )
1.16 G
Teplota2525 K.[4]

WASP-12b je extrasolární planeta obíhající kolem hvězda WASP-12, objeven SuperWASP planetární tranzit průzkum. Jeho objev byl oznámen 1. dubna 2008.[1] Díky své extrémně blízké oběžné dráze ke své hvězdě má jednu z nejnižších hustoty pro exoplanety („nafouknuté“ tokem energie z hvězdy). Planetě obíhá kolem hvězdy jen něco málo přes den, na rozdíl od toho 365 dní Země obíhat kolem slunce. Jeho vzdálenost od hvězdy (přibližně 2 115 000 mil) je pouze 1/44 vzdálenost Země od Slunce, s excentricita stejný jako Jupiter je. Dne 3. Prosince 2013 vědci pracující s Hubbleův vesmírný dalekohled (HST) hlásil detekci voda v atmosféra z exoplaneta.[5][6] V červenci 2014 NASA oznámila nález velmi suchý atmosféry na třech exoplanetách (HD 189733b, HD 209458b, WASP-12b) obíhající kolem hvězd podobných slunci.[7]

V září 2017 vědci, pracující na HST, oznámili, že WASP-12b absorbuje místo odrazů nejméně 94% světla, které svítí na jeho povrch. Výsledkem je, že exoplaneta byla popsána jako „černá jako asfalt“ a jako „černá tma“[8] a je to typ planety známý jako horký Jupiter.[9]

Vlastnosti

WASP-12b absorbuje 94% světla zářícího na jeho povrchu, což má za následek velmi nízkou úroveň albedo, množství světla, které exoplaneta odráží.[10]

Jelikož horké exoplanety Jupitera jsou „fázově uzamčeny“ slapovými interakcemi (to znamená, že stejná strana je vždy obrácena k hostitelské hvězdě, stejně jako stejná strana našeho měsíce vždy směřuje k nám), bude z vysoce ozářeného docházet k velkému toku tepla. „Denní strana“ k chladnější „noční straně“. Předpokládá se, že to má za následek velmi silné větry, které se řítí kolem atmosféry planety.

Taylor Bell a Nicolas Cowan na to upozornili vodík bude mít tendenci být ionizovaný na denní straně. Poté, co ve větru proudí k chladnější ploše, bude mít tendenci se rekombinovat na neutrální atomy, a tím zvýší přenos tepla. Planeta je tak blízko WASP-12, že slapové síly hvězdy ji narušují na tvar vejce a odtáhne to atmosféra rychlostí asi 10−7 MJ (asi 189 kvadrilion tun) ročně.[11] Kombinace takzvaného „přílivového ohřevu“ a blízkosti planety k její hvězdě způsobí, že povrchová teplota se zvýší na více než 2 500 K (2 200 ° C).

Dne 20. Května 2010 se Hubbleův vesmírný dalekohled spatřen WASP-12b, který je „spotřebován“ jeho hvězdou. Vědci si byli vědomi toho, že hvězdy mohou konzumovat planety; toto však bylo poprvé, kdy byla taková událost tak jasně pozorována. NASA odhaduje, že planetě zbývá 10 milionů let života.[12]

Hubblův kosmický dalekohled pozoroval planetu pomocí své Spektrograf kosmického původu (COS). Pozorování potvrdila předpovědi zveřejněné v Příroda v únoru 2009 Shu-lin Li Pekingské univerzity. Atmosféra planety vzrostla téměř na trojnásobek poloměru Jupitera, zatímco planeta sama má o 40% více Hmotnost než Jupiter.

Obíhat

Studie z roku 2012 využívající a Rossiter – McLaughlinův efekt, určili, že oběžná dráha planety je silně nesouosá s rovníkovou rovinou hvězdy, odchylka rovna 59+15
−20°.[13]

Studie z roku 2019 zjistila, že časový interval mezi dvěma tranzity se snížil o 29 ± 2 ms / rok od objevu v roce 2008. Studie dospěla k závěru, že oběžná dráha WASP-12b se rozpadá v důsledku přílivové interakce mezi planetou a hostitelskou hvězdou WASP-12. Díky tomuto rozpadu se oběžná doba zkrátí a planeta se přiblíží hostitelské hvězdě, dokud se nestane součástí hvězdy. Tento proces může trvat několik milionů let. Rozpad je mnohem rychlejší než rozpad WASP-19b, který s aktuálními daty nevykazuje rozpad.[14][15]

Obsah uhlíku

Nedávné důkazy naznačují, že WASP-12b má vylepšený uhlík -na-kyslík poměr, výrazně vyšší než poměr Slunce, což naznačuje, že se jedná o plynného obra bohatého na uhlík. Poměr C / O kompatibilní s pozorováním je asi 1, zatímco sluneční hodnota je 0,54. Poměry C / O naznačují, že se ve hvězdném systému mohly vytvořit planety bohaté na uhlík.[16]Jeden z vědců v pozadí této studie uvedl, že „s více uhlíkem než kyslíkem byste získali horniny čistého uhlíku, jako např diamant nebo grafit ".[17]

Publikovaná studie uvádí: „Přestože dosud nebyly pozorovány obří planety bohaté na uhlík, jako je WASP-12b, teorie předpovídá nesčetné složení pro uhlíkové dominantní planety. Pozemské velikosti uhlíkové planety například by mohly dominovat grafitové nebo diamantové interiéry, na rozdíl od silikátového složení Země. “[16] Tyto poznámky vedly média k pokračování příběhu,[18] někteří dokonce nazývají WASP-12b „diamantovou planetou“.[19]

Obsah uhlíku planety se nachází v její atmosféře ve formě kysličník uhelnatý a metan. Studie se objeví v časopise Příroda.[20]

Kandidátský satelit

Ruští astronomové studující křivku změny lesku planety pozorovali pravidelné variace světla, které mohou vzniknout z plazmatického torusu obklopujícího alespoň jeden exomoon na oběžné dráze kolem WASP-12b.[21] To se neočekává, protože se očekává, že horké planety typu Jupiter ztratí velké měsíce v geologicky krátkých časových intervalech.[22] Dotyčný satelit by místo toho mohl být Trojské tělo.[23]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C „WASP Planets“. SuperWASP. Citováno 2016-01-26.
  2. ^ Collins, Karen A; Kielkopf, John F; Stassun, Keivan G (2015). „Měření variací časování tranzitu WASP-12b a Kataru-1b: žádný důkaz pro další planety“. 1512: arXiv: 1512.00464. arXiv:1512.00464. Bibcode:2015arXiv151200464C. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  3. ^ Chan, Tucker; Ingemyr, Mikael; Winn, Joshua N; Holman, Matthew J; Sanchis-Ojeda, Roberto; Esquerdo, Gil; Everett, Mark (2011). „Projekt Transit Light Curve. XIV. Potvrzení anomálních poloměrů pro exoplanety TrES-4b, HAT-P-3b a WASP-12b“. Astronomický deník. 141 (6): 179. arXiv:1103.3078. Bibcode:2011AJ .... 141..179C. doi:10.1088/0004-6256/141/6/179.
  4. ^ Hebb; Collier-Cameron, A .; Loeillet, B .; Pollacco, D .; Hébrard, G .; Street, R. A .; Bouchy, F .; Stempels, H. C .; et al. (2009). „WASP-12b: NEJHORŠÍ PŘECHODNÁ EXTRASOLÁRNÍ PLANETA, KTERÁ JE dosud OBJEVENA“. Astrofyzikální deník. 693 (2): 1920–1928. arXiv:0812.3240. Bibcode:2009ApJ ... 693.1920H. doi:10.1088 / 0004-637X / 693/2/1920.
  5. ^ Zaměstnanci (3. prosince 2013). „Hubble sleduje jemné signály vody na mlhavých světech“. NASA. Citováno 4. prosince 2013.
  6. ^ Mandell, Avi M .; Haynes, Korey; Sinukoff, Evan; Madhusudhan, Nikku; Burrows, Adam; Deming, Drake (3. prosince 2013). "Tranzitní spektroskopie exoplanet pomocí WFC3: WASP-12 b, WASP-17 b a WASP-19 b". Astrofyzikální deník. 779 (2): 128. arXiv:1310.2949. Bibcode:2013ApJ ... 779..128M. doi:10.1088 / 0004-637X / 779/2/128.
  7. ^ Harrington, J.D .; Villard, Ray (24. července 2014). „ZPRÁVA 14–197 - Hubble najde tři překvapivě suché exoplanety“. NASA. Citováno 25. července 2014.
  8. ^ Wall, Mike (18. září 2017). „Pekelný svět WASP-12b je ve viditelném světle tmavší než čerstvý asfalt, ale infračerveně září červeně“. Scientific American. Citováno 19. září 2017.
  9. ^ Starr, Michelle. „Astronomové právě našli„ horký Jupiter “tak temný, absorbuje téměř 99% světla“. ScienceAlert.
  10. ^ „Hubble pozoruje černou planetu“. www.spacetelescope.org. Citováno 15. září 2017.
  11. ^ Li, Shu-lin; Miller, N .; Lin, Douglas N. C. a Fortney, Jonathan J. (2010). „WASP-12b jako prolát, nafouknutý a narušující planetu před přílivem a odlivem“. Příroda. 463 (7284): 1054–1056. arXiv:1002.4608. Bibcode:2010Natur.463.1054L. doi:10.1038 / nature08715. PMID  20182506.
  12. ^ Hubble najde hvězdu, která žere planetu nasa.gov. 2010-05-20. Citováno 2010-12-10.
  13. ^ Obliquities of Hot Jupiter host stars: Evidence for slap interakce a prvotní vychýlení, 2012, arXiv:1206.6105
  14. ^ waspplanets (2019-11-26). „Oběžná dráha WASP-12b se rozpadá“. WASP planety. Citováno 2020-01-01.
  15. ^ Yee, Samuel W .; Winn, Joshua N .; Knutson, Heather A .; Patra, Kishore C .; Vissapragada, Shreyas; Zhang, Michael M .; Holman, Matthew J .; Shporer, Avi; Wright, Jason T. (2019-11-20). "Orbita WASP-12b se rozpadá". Astrofyzikální deník. 888: L5. arXiv:1911.09131. doi:10.3847 / 2041-8213 / ab5c16.
  16. ^ A b Madhusudhan, N .; Harrington, J .; Stevenson, K. B .; Nymeyer, S .; Campo, C. J .; Wheatley, P. J .; Deming, D .; Blecic, J .; Hardy, R. A .; Lust, N. B .; Anderson, D. R .; Collier-Cameron, A .; Britt, C. B. T .; Bowman, W. C .; Hebb, L .; Hellier, C .; Maxted, P. F. L .; Pollacco, D .; West, R. G. (2010). „Vysoký poměr C / O a slabá tepelná inverze v atmosféře exoplanety WASP-12b“. Příroda. 469 (7328): 64–67. arXiv:1012.1603. Bibcode:Natur.469 ... 64M. 2011. doi:10.1038 / nature09602. PMID  21150901.
  17. ^ „Planeta bohatá na uhlík: Nejlepší přítel dívky?“. US News & World Report. 10. prosince 2010.
  18. ^ Lorianna De Giorgio (10. prosince 2010). „Planeta bohatá na uhlík by mohla obsahovat diamanty“. Toronto Star.
  19. ^ „Astronomové z Keele University našli diamantovou planetu“. BBC News Online. 9. prosince 2010.
  20. ^ Intagliata, Christopher (9. prosince 2010). „Exoplanet Strikes Carbon Pay Dirt“. Scientific American.
  21. ^ Российские астрономы впервые открыли луну возле экзопланеты (v ruštině) - „Studium křivky změny lesku WASP-12b přineslo ruským astronomům neobvyklý výsledek: byly zjištěny pravidelné šplouchání. <...> Ačkoli skvrny na povrchu hvězdy mohou také způsobit podobné změny lesk, pozorovatelné šplouchání jsou si velmi podobné, pokud jde o dobu trvání, profil a amplituda, která svědčí o výhodě existence exomonu. “
  22. ^ Barnes, Jason W .; O'Brien, D. P. (2002). "Stabilita satelitů kolem blízkých extrasolárních obřích planet". Astrofyzikální deník. 575 (2): 1087–1093. arXiv:astro-ph / 0205035. Bibcode:2002ApJ ... 575.1087B. doi:10.1086/341477.
  23. ^ K ultrafialovým anomáliím systémů WASP-12 a HD 189733: Trojské satelity jako zdroj plazmy, 2016, arXiv:1605.02507

externí odkazy

Média související s WASP-12b na Wikimedia Commons

Souřadnice: Mapa oblohy 06h 30m 33s, +29° 40′ 20″