Naukowcy rzucają nowe światło na los planet olbrzymów
Kiedy gazowe olbrzymy zbliżają się do swoich słońc, przechodzą dramatyczną przemianę: ich atmosfery rozszerzają się gwałtownie, stają się niestabilne i zaczynają spalać się w przestrzeni kosmicznej. Teraz zespół naukowców z University College London (UCL) ustalił, jak blisko swojej gwiazdy może dotrzeć gazowy olbrzym, zanim spotka go ten los. Prace, których opis opublikowano w najnowszym wydaniu czasopisma "Nature", przedstawiono 4 grudnia w Barcelonie w Hiszpanii podczas europejskiego forum poświęconego dziennikarstwu naukowemu. - Wiemy, że Jowisz ma cienką, stabilną atmosferę i krąży wokół Słońca w odległości pięciu jednostek astronomicznych (AU) - czyli w odległości pięć razy większej niż wynosi odległość między Słońcem a Ziemią. Natomiast wiemy także, że egzoplanety krążące blisko swoich gwiazd jak HD209458b - która znajduje się około 10 razy bliżej swojego słońca niż Jowisz - mają bardzo rozległą atmosferę, która wyparowuje w przestrzeń kosmiczną. Nasz zespół pragnął ustalić, w jakim punkcie zachodzi ta przemiana i jak się odbywa - powiedział Tommi Koskinen, jeden z autorów artykułu. Wiele gazowych olbrzymów przesuwa się w kierunku swoich gwiazd w ciągu milionów lat. W miarę jak planeta zbliża się do gwiazdy, jej atmosfera ogrzewa się, a sama planeta powiększa się pod wpływem ciepła. Jednak atmosfery tych planet olbrzymów mają też wbudowany termostat w formie cząsteczki nazwanej H3+. Ta elektrycznie naładowana postać wodoru tworzy się pod wpływem światła słonecznego, a więc im bliżej słońca znajduje się planeta, tym więcej H3+ powstaje. H3+ silnie wypromieniowuje światło słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną, skutecznie obniżając temperaturę atmosfery planety. Badacze opracowali złożony trójwymiarowy model, w którym uwzględniono wpływ ciepła pochodzącego ze Słońca i chłodzące działanie H3+. Model pozwolił wykazać, że nawet w odległości 0,16 AU od gwiazdy atmosfera planety pozostaje stabilna i podobna do atmosfery Jowisza. Jednak przesunięcie planety zaledwie odrobinę bliżej w kierunku gwiazdy powoduje załamanie się mechanizmu chłodzącego H3+ i atmosfera zaczyna się rozszerzać. - Ustaliliśmy, że 0,15 AU jest znaczącym punktem, od którego nie ma odwrotu - powiedział profesor Alan Aylward. - Jeśli przesunie się planetę nawet odrobinę poza tę granicę, wodór cząsteczkowy staje się niestabilny i już nie powstaje H3+. Samoregulujące działanie "termostatyczne" przestaje istnieć i atmosfera zaczyna rozgrzewać się w sposób niekontrolowany. Przedstawiając w Barcelonie wyniki badań swojego zespołu, profesor Steve Miller wyjaśnił, że zjawisko migracji wielkich planet w kierunku środka ich układów słonecznych wydaje się być stosunkowo powszechne. - Z ponad 260 odkrytych planet z spoza Układu Słonecznego około 100-120 krąży wokół gwiazd w odległości najwyżej jednej jednostki astronomicznej, a więc mogły one przejść lub przechodzą przez taki proces - wyjaśnił. Jednak profesor Miller szybko zapewnił uczestników konferencji, że Jowisz nie będzie przechodził takiej przemiany.
Kraje
Zjednoczone Królestwo