Naukowcy odkryli dziwną, świecącą na czerwono egzoplanetę, która jest wypełniona aktywnymi wulkanami.
Stephen Kane, astrofizyk z University California, Riverside, nigdy nie spodziewał się, że planeta w tym odległym układzie gwiazdowym jest pokryta wieloma aktywnymi wulkanami tak, że widziana z daleka przybiera ognisty, świecący na czerwono odcień.
To był jeden z tych momentów odkrycia, kiedy myślisz: wow, to niesamowite, że coś takiego może istnieć – powiedział Kane. Artykuł szczegółowo opisujący odkrycie został opublikowany w The Astronomical Journal.
Wystrzelony w 2018 roku satelita NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) poszukuje egzoplanet – planet poza naszym Układem Słonecznym – które krążą wokół najjaśniejszych gwiazd na niebie, w tym tych, które mogłyby podtrzymywać życie.
Kane badał układ gwiazdowy o nazwie HD 104067 oddalony o około 66 lat świetlnych od naszego Słońca, o którym już wcześniej wiadomo było, że zawiera olbrzymią planetę. Sonda TESS właśnie odkryła sygnały nowej skalistej planety w tym układzie. Zbierając dane o tej planecie, nieoczekiwanie znalazł kolejną, zwiększając całkowitą liczbę znanych planet w układzie do trzech.
Nowa planeta odkryta przez TESS jest planetą skalistą podobną do Ziemi, ale o 30% większą. Jednak w przeciwieństwie do Ziemi, ma więcej wspólnego z Io, najbardziej skalistym księżycem Jowisza i najbardziej aktywnym wulkanicznie ciałem naszego Układu Słonecznego.
To planeta typu ziemskiego, którą opisałbym jako Io na sterydach – powiedział Kane. Została zmuszona do sytuacji, w której nieustannie eksploduje wulkanami. Na optycznych długościach fal można by zobaczyć świecącą, rozgrzaną do czerwoności planetę z powierzchnią stopionej lawy.
Kane obliczył, że temperatura powierzchni nowej planety, TOI-6713.01, wynosiłaby 2600 K, czyli byłaby wyższa niż temperatura niektórych gwiazd.
Siły grawitacyjne są odpowiedzialne za aktywność wulkaniczną zarówno na Io, jak i na naszej planecie. Io znajduje się bardzo blisko Jowisza. Kane wyjaśnił, że inne księżyce Jowisza zmuszają Io do eliptycznej orbity wokół planety, która sama ma bardzo silne przyciąganie grawitacyjne.
“Gdyby nie było innych księżyców, Io znajdowałby się na kołowej orbicie wokół planety, a na jego powierzchni panowałby spokój. Zamiast tego grawitacja Jowisza ściska Io tak bardzo, że nieustannie wybucha wulkanami” – powiedział Kane.
Podobnie, w układzie HD 104067 istnieją dwie planety, które znajdują się dalej od gwiazdy niż ta nowo odkryta planeta. Te zewnętrzne planety również zmuszają wewnętrzną skalistą planetę do przejścia na ekscentryczną orbitę wokół gwiazdy, która ściska ją podczas jej orbitowania i rotacji.
Kane porównuje ten scenariusz do racquetballa, https://pl.wikipedia.org/wiki/Racquetball w którym mała gumowa piłka do gry odbija się bardziej i nagrzewa się, gdy jest stale uderzana łopatkami. Efekt ten nazywany jest energią pływów, terminem używanym w odniesieniu do wpływu grawitacyjnego jednego ciała na inne. Na Ziemi pływy są głównie wynikiem grawitacji Księżyca, który ciągnie za sobą nasze oceany.
W przyszłości Kane i jego koledzy chcieliby zmierzyć masę płonącej planety i poznać jej gęstość. To powiedziałoby im, ile materiału jest dostępne do wydmuchania z wulkanów.
Kane powiedział, że w przeszłości efekty pływowe na planetach nie były głównym tematem badań nad egzoplanetami. Być może zmieni się to wraz z tym odkryciem.
To uczy nas wiele na temat skrajnych wartości energii, jaką można wpompować w planetę typu ziemskiego, oraz konsekwencji tego – powiedział Kane. Chociaż wiemy, że gwiazdy przyczyniają się do ogrzania planety, zdecydowana większość energii tutaj pochodzi z pływów i nie można tego ignorować.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
UC Riverside
Na ilustracji: Wizja artystyczna wulkanicznej egzoplanety. Źródło: Arkadiusz Warguła/iStock/Getty