WASP-12b

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
WASP-12b

Comparația dimensiunii lui WASP-12b (dreapta) cu Jupiter
Descoperire
Descoperit deCameron et al. (SuperWASP)
Loc descoperireSAAO
Dată descoperireAprilie 2008[1]
Metodă detectare
Tranzit
Caracteristicile orbitei
0.0234+0.00056
−0.00050 AU
Excentricitate0.049 ± 0.015
Perioadă orbitală
1.091423±0.000003 d
Înclinație83.37°+0.72°
−0.64°
−74°+13°
−10°
Caracteristici fizice
Raza medie
1.900+0.057
−0.055,[2]
Masă1.47+0.076
−0.069[2]
Densitate medie
266 kg/m3 (448 lb/cu yd)[2]
3.004±0.015 g[2]
Temperatură3128+64
−68 K (2885+64
−68 °C, 5225+147
−155 °F)[3]

WASP-12b este o exoplanetă de tip Jupiter fierbinte[4] care orbitează steaua WASP-12. A fost descoperită în aprilie 2008, de către sondajul de tranzit planetar SuperWASP.[5] Planetei îi ia doar puțin mai mult de o zi pământească pentru a orbita steaua sa, spre deosebire de aproximativ 365,25 de zile pentru ca Pământul să orbiteze Soarele. Distanța sa de stea (aproximativ 3,5 milioane de kilometri sau 0,023 UA) este de doar din distanța Pământului față de Soare, având o excentricitate similară cu cea a lui Jupiter. Ca urmare, are una dintre cele mai mici densități pentru exoplanete, fiind umflată de fluxul de energie de la stea. Pe 3 decembrie 2013, oamenii de știință care lucrau cu Telescopul Spațial Hubble (HST) au raportat detectarea vaporilor de apă în atmosfera exoplanetei.[6][7] În iulie 2014, NASA a anunțat descoperirea atmosferei extrem de uscate a trei exoplanete (HD 189733b, HD 209458b, WASP-12b) care orbitează stele similare Soarelui.[8]

În septembrie 2017, cercetătorii care lucrau la Telescopul Spațial Hubble (HST) au anunțat că WASP-12b reflectă doar 6% din lumina care ajunge pe suprafața sa. Ca urmare, exoplaneta a fost descrisă ca fiind "neagră ca smoala" și "aproape complet neagră".[9]

Caracteristici[modificare | modificare sursă]

Reprezentare artistică a atmosferei lui WASP-12b care este smulsă gravitațional de către steaua sa gazdă.

Deoarece exoplanetele de tip Jupiter fierbinte se află în rotație sincronă (adică aceeași parte este îndreptată mereu spre steaua gazdă, similar cu modul în care aceeași parte a Lunii este mereu îndreptată spre Pământ), există un transfer termic semnificativ de la partea puternic iradiată luminată către partea întunecată mai rece. Se crede că acest fenomen provoacă apariția unor vânturi puternice care străbat atmosfera planetei.

Taylor Bell și Nicolas Cowan au subliniat că hidrogenul va tinde să fie ionizat pe partea luminată a planetei. Odată transportat pe partea mai rece prin intermediul vânturilor, acesta va tinde să se recombine în atomi neutri, favorizând astfel transportul de căldură.

Planeta este atât de apropiată de steaua sa, încât forțele sale mareice o distorsionează într-o formă de ou și îi smulg atmosfera cu o rată de aproximativ 10 -7 MJ (aproximativ 189 de cvadrilioane de tone) pe an.[10] Așa-numita „încălzire prin maree” și proximitatea planetei de steaua sa se combină pentru a duce temperatura suprafeței la peste 2.500 K (2.200 °C).

Pe 20 mai 2010, Telescopul Spațial Hubble a observat WASP-12b în curs de "înghițire" de către steaua sa. Oamenii de știință știau deja că stelele pot consuma planete, dar aceasta a fost prima dată când un astfel de eveniment a fost observat cu o asemenea claritate. NASA a estimat că planetei îi mai rămân aproximativ 10 milioane de ani de existență.[11]

Telescopul Spațial Hubble a observat planeta utilizând spectrograful său Cosmic Origins Spectrometer (COS). Observațiile au confirmat predicțiile publicate în revista Nature în februarie 2009 de Shu-lin Li de la Universitatea din Beijing. Atmosfera planetei s-a umflat, devenind de aproape trei ori mai mare decât raza lui Jupiter, în timp ce planeta în sine are cu 40% mai multă masă decât Jupiter.

Orbită[modificare | modificare sursă]

Un studiu din 2012, utilizând efectul Rossiter–McLaughlin, a stabilit că orbita lui WASP-12b este puternic nealiniată cu planul ecuatorial al stelei sale, cu un unghi de 59 +15
−20 °.[12]

Un studiu din 2019 a constatat că intervalul de timp dintre două tranzite a scăzut cu 29 ± 2 milisecunde/an de la descoperirea sa din 2008. Valoarea a fost actualizată în 2020 la 32,53 ± 1,62 milisecunde/an, oferindu-i lui WASP-12b o durată de viață estimată de 2,90 ± 0,14 milioane de ani.[13] Studiul a concluzionat că orbita lui WASP-12b se degradează ca urmare a interacțiunilor mareice dintre planetă și steaua gazdă WASP-12. Din cauza acestei degradări, perioada orbitală se va scurta, iar planeta se va apropia de steaua gazdă, până când va fi înghițită de aceasta. Degradarea este semnificativ mai rapidă decât cea a lui WASP-19b, care nu prezintă o degradare observabilă cu datele actuale.[14][15] În 2022, rata de degradare a fost rafinată la 29,81 ± 0,94 milisecunde/an, ceea ce corespunde unei durate de viață estimate de 3,16 ± 0,10 milioane de ani.[16]

Conținut de carbon[modificare | modificare sursă]

Dovezile prezentate într-un studiu din 2010 indică faptul că WASP-12b are un raport carbon-oxigen semnificativ mai mare decât cel al Soarelui, sugerând că este un gigant gazos bogat în carbon. Raportul C/O compatibil cu observațiile este de aproximativ 1, în timp ce valoarea solară este de 0,54. Rapoartele C/O sugerează că planetele bogate în carbon s-ar fi putut forma în acest sistem stelar.[17] Unul dintre cercetătorii implicați în acest studiu a declarat: „Cu mai mult carbon decât oxigen, s-ar putea forma roci de carbon pur, cum ar fi diamantul sau grafitul”.

Studiul publicat afirmă: „Deși planete gigantice bogate în carbon precum WASP-12b nu au mai fost observate până acum, teoria prezice o multitudine de compoziții pentru planetele solide dominate de carbon. Planetele de dimensiuni terestre formate din carbon, de exemplu, ar putea avea interioare de grafit sau diamant, spre deosebire de compoziția de silicați a Pământului.”[17] Aceste remarci au stârnit interesul mass-mediei, care a preluat povestea,[18] unii numind chiar WASP-12b „planeta diamant”.[19]

Conținutul de carbon al planetei se află în atmosfera sa, sub formă de monoxid de carbon și metan. Studiul a fost publicat în revista Nature.[20]

Satelit candidat[modificare | modificare sursă]

Astronomii ruși care studiază curba de variație a strălucirii planetei au observat o variație regulată a luminii care ar putea proveni din torul de plasmă ce înconjoară cel puțin o exolună pe orbită în jurul WASP-12b.[21] Acest lucru este neașteptat, deoarece planetele de tip Jupiter fierbinte sunt considerate a-și pierde lunile mari în intervale de timp scurte din punct de vedere geologic.[22] Satelitul în cauză ar putea fi, în schimb, un corp troian.[23]

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Moskowitz, Clara (). „Astronomers find hottest planet ever discovered”. NBC news. Accesat în . 
  2. ^ a b c d Collins, Karen A; Kielkopf, John F; Stassun, Keivan G (). „Transit Timing Variation Measurements of WASP-12b and Qatar-1b: No Evidence for Additional Planets”. The Astronomical Journal. 153 (2): 78. arXiv:1512.00464 Accesibil gratuit. Bibcode:2017AJ....153...78C. doi:10.3847/1538-3881/153/2/78 Accesibil gratuit. 
  3. ^ Owens, Niall; De Mooij, E J W.; Watson, C. A.; Hooton, M. J. (), „Phase curve and variability analysis of WASP-12b using TESS photometry”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 503: L38–L46, arXiv:2102.00052 Accesibil gratuit, doi:10.1093/mnrasl/slab014 
  4. ^ Starr, Michelle (). „Astronomers Just Found a 'Hot Jupiter' So Dark, It Absorbs Nearly 99% of Light”. ScienceAlert. 
  5. ^ „WASP Planets”. SuperWASP. . Accesat în . 
  6. ^ Staff (). „Hubble Traces Subtle Signals of Water on Hazy Worlds”. NASA. Accesat în . 
  7. ^ Mandell, Avi M.; Haynes, Korey; Sinukoff, Evan; Madhusudhan, Nikku; Burrows, Adam; Deming, Drake (). „Exoplanet Transit Spectroscopy Using WFC3: WASP-12 b, WASP-17 b, and WASP-19 b”. Astrophysical Journal. 779 (2): 128. Bibcode:2013ApJ...779..128M. doi:10.1088/0004-637X/779/2/128. 
  8. ^ Harrington, J.D.; Villard, Ray (). „RELEASE 14-197 - Hubble Finds Three Surprisingly Dry Exoplanets”. NASA. Accesat în . 
  9. ^ Wall, Mike (). „The hellish world WASP-12b is darker than fresh asphalt in visible light, but glows red-hot in infrared”. Scientific American. Accesat în . 
  10. ^ Li, Shu-lin; Miller, N.; Lin, Douglas N. C.; Fortney, Jonathan J. (). „WASP-12b as a prolate, inflated and disrupting planet from tidal dissipation”. Nature. 463 (7284): 1054–1056. Bibcode:2010Natur.463.1054L. doi:10.1038/nature08715. PMID 20182506. 
  11. ^ Hubble Finds a Star Eating a Planet nasa.gov. 2010-05-20.
  12. ^ Albrecht, Simon; Winn, Joshua N.; Johnson, John A.; Howard, Andrew W.; Marcy, Geoffrey W.; Butler, R. Paul; Arriagada, Pamela; Crane, Jeffrey D.; Shectman, Stephen A. (), „Obliquities of Hot Jupiter host stars: Evidence for tidal interactions and primordial misalignments”, The Astrophysical Journal, 757 (1), p. 18, arXiv:1206.6105 Accesibil gratuit, Bibcode:2012ApJ...757...18A, doi:10.1088/0004-637X/757/1/18 
  13. ^ Turner, Jake D.; Ridden-Harper, Andrew; Jayawardhana, Ray (), „Decaying Orbit of the Hot Jupiter WASP-12b: Confirmation with TESS Observations”, The Astronomical Journal, 161 (2), p. 72, arXiv:2012.02211 Accesibil gratuit, Bibcode:2021AJ....161...72T, doi:10.3847/1538-3881/abd178 Accesibil gratuit 
  14. ^ waspplanets (). „The orbit of WASP-12b is decaying”. WASP Planets (în engleză). Accesat în . 
  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. (). „The Orbit of WASP-12b is Decaying”. The Astrophysical Journal. 888: L5. doi:10.3847/2041-8213/ab5c16. 
  16. ^ Wong, Ian; Shporer, Avi; Vissapragada, Shreyas; Greklek-McKeon, Michael; Knutson, Heather A.; Winn, Joshua N.; Benneke, Björn (). „TESS Revisits WASP-12: Updated Orbital Decay Rate and Constraints on Atmospheric Variability”. The Astronomical Journal. 163 (4): 175. Bibcode:2022AJ....163..175W. doi:10.3847/1538-3881/ac5680. 
  17. ^ a b Madhusudhan, N.; Harrington, J.; Stevenson, K. B.; Nymeyer, S.; Campo, C. J.; Wheatley, P. J.; Deming, D.; Blecic, J.; Hardy, R. A. (). „A high C/O ratio and weak thermal inversion in the atmosphere of exoplanet WASP-12b”. Nature. 469 (7328): 64–67. Bibcode:2011Natur.469...64M. doi:10.1038/nature09602. PMID 21150901. 
  18. ^ Lorianna De Giorgio (). „Carbon-rich planet could house diamonds”. Toronto Star. 
  19. ^ „Diamond planet found by Keele University astronomers”. BBC News Online. . 
  20. ^ Intagliata, Christopher (). „Exoplanet Strikes Carbon Pay Dirt”. Scientific American. 
  21. ^ Российские астрономы впервые открыли луну возле экзопланеты (in Russian) - "Studying of a curve of change of shine of WASP-12b has brought to the Russian astronomers unusual result: regular splashes were found out.<...> Though stains on a star surface also can cause similar changes of shine, observable splashes are very similar on duration, a profile and amplitude that testifies for benefit of exomoon existence."
  22. ^ Barnes, Jason W.; O'Brien, D. P. (). „Stability of Satellites around Close-in Extrasolar Giant Planets”. The Astrophysical Journal. 575 (2): 1087–1093. Bibcode:2002ApJ...575.1087B. doi:10.1086/341477. 
  23. ^ Kislyakova, K. G.; Pilat-Lohinger, E.; Funk, B.; Lammer, H.; Fossati, L.; Eggl, S.; Schwarz, R.; Boudjada, M. Y.; Erkaev, N. V. (), „On the ultraviolet anomalies of the WASP-12 and HD 189733 systems: Trojan satellites as a plasma source”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 461 (1), pp. 988–999, arXiv:1605.02507 Accesibil gratuit, Bibcode:2016MNRAS.461..988K, doi:10.1093/mnras/stw1110 

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Materiale media legate de WASP-12b la Wikimedia Commons

Adus de la https://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=WASP-12b&oldid=16226054