Новооткриената егзопланета, која е оддалечена само 200 светлосни години од Земјата, би можела да фрли нова светлина врз една од најчудните мистерии на планетарната наука. Радиусот на егзопланетата TOI-1075b е околу 1,8 пати поголем од оној на Земјата и како таков се рангира меѓу најголемите примери на таканаречените суперземјени егзопланети кои астрономите ги пронашле досега.
Интересно е и тоа што оваа егзопланета е пример за ретко видена мала планета со радиус помеѓу 1,5 и 2 пати поголем од оној на Земјата. Досега се пронајдени нешто помали, карпести примери на супер-Земји, како и нешто поголеми таканаречени мини-Нептуни, односно планети со надуена атмосфера.
Масата на TOI-1075b е 9,95 пати поголема од онаа на Земјата, што е премногу за да се смета за гасовито, а врз основа на претпоставената густина, оваа егзопланета веројатно ќе биде карпеста, како Меркур, Земјата, Марс и Венера. Оваа особеност го прави идеален кандидат за тестирање теории за потеклото и еволуцијата на планетите.
Интересен јаз
Малиот јаз во радиус на планетата беше идентификуван дури во 2017 година, кога астрономите имаа доволно голем каталог на егзопланети каде што можеше да се набљудува оваа шема. Кога станува збор за егзопланети во одредена непосредна близина на нивните матични ѕвезди, астрономите пронашле многу малку светови кои се наоѓаат во гореспоменатиот јаз од 1,5 до 2 пати поголем од радиусот на Земјата.
Постојат неколку можни објаснувања за ова, но се чини дека доминантното е дека под одредена големина, егзопланетата едноставно нема маса да одржува атмосфера против испарувањето предизвикано од радијација толку блиску до ѕвездата домаќин. Според овој модел, егзопланетите со празнина треба да имаат прилично големи атмосфери кои се состојат првенствено од водород и хелиум.
Вреден „улов“ на телескопот TESS
TOI-1075b е откриен во податоците од телескопот за ловци на егзопланети ТЕСС на НАСА, кој бара слаби, редовни падови во светлината на другите ѕвезди кои сугерираат дека егзопланета орбитира околу нив. Астрономите исто така можат да го одредат радиусот на таа егзопланета врз основа на тоа колку е слаба светлината на ѕвездата.
Податоците од телескопот TESS покажуваат дека портокаловата џуџеста ѕвезда TOI-1075 орбитира од егзопланета со радиус 1,72 пати поголем од оној на Земјата, со период на орбита од околу 14,5 часа. Ова го привлече вниманието на астрономот од МИТ, Захра Есак, која ги проучува таканаречените жешки суперземји. На тој радиус и во таа близина до матичната ѕвезда, пронајдената егзопланета ги исполнуваше критериумите за планета која се наоѓа во гореспоменатата празнина.
Следниот чекор во обидот да се разбере природата на оваа егзопланета беше да се измери. Ова вклучува користење на различен ефект што егзопланетата го има врз својата ѕвезда домаќин, имено гравитациската. Поголемиот дел од гравитацијата во интеракцијата ѕвезда-планета доаѓа од ѕвездата, но планетата исто така врши мала гравитациска сила назад врз ѕвездата-мајка. Ова значи дека ѕвездата многу малку се ниша на своето место, а астрономите можат да го забележат тоа со мали промени во светлината на ѕвездата.
Ако ја знаеме масата на ѕвездата, овие промени може да се искористат за мерење на масата на планетата што ја движи ѕвездата. Ѕвездата TOI-1075 има маса и радиус од околу 60 проценти од нашето Сонце, така што Есак и нејзините колеги успеале точно да ја пресметаат масата на откриената егзопланета со 9,95 маси на Земјата и радиус 1.791 пати поголем од оној на Земјата.
Со познатите мерења на големината и ширината, астрономите можеа да ја пресметаат и неговата просечна густина. Така, TOI-1075b има густина од 9,32 грама на кубен сантиметар. Тоа е речиси двојно поголема од густината на Земјата од 5,51 грама на кубен сантиметар, што ја прави кандидат за најгустата супер-Земја досега откриена.
Дали атмосферата е направена од испарувани карпи?
Сепак, густината на TOI-1075b не е во согласност со постоењето на значајна атмосфера, што е од голем интерес за астрономите. Но, она што таа егзопланета би можела да го има наместо тоа е потенцијално уште пофасцинантно.
Врз основа на предвидениот состав на TOI-1075b и ултракраткиот орбитален период, не очекуваме дека планетата задржала обвивка од водород/хелиум. Но, TOI-1075b може да има атмосфера на метална/силикатна пареа чиј состав ја одредува магмата-океанот, испарувајќи на површината, бидејќи температурата на рамнотежата на TOI-1075b е доволно висока за да се стопи карпестата површина; или особено на долниот крај на дозволениот опсег со средна густина, веројатно тенок водород/хелиум или CO2 или друга атмосфера, пишуваат авторите на студијата објавена на складиштето arXiv и прифатена за објавување во научното списание The Astronomical Journal.
Со други зборови, TOI-1075b е толку жежок, толку блиску до својата ѕвезда, што неговата површина би можела да биде океан од магма што создава атмосфера на испарувана карпа.
Всушност, можевме да дознаеме, благодарение на телескопот Џејмс Веб на НАСА, кој е многу вешт да ѕирне во атмосферата на егзопланетите. Целта кон TOI-1075b треба да открие дали има тенка атмосфера, силикатна атмосфера или воопшто нема атмосфера. Оваа информација може да открие некои досега непознати карактеристики на формирањето и еволуцијата на планетите и како супер-Земјите ја губат својата атмосфера.Извор: Science Alert
