WASP-12b, som upptäcktes 2008, är en verklig outlier bland de 400 exoplaneter som hittills hittats. Inte för att det är särskilt massivt (det är en gasjätt, inte till skillnad från Jupiter), inte heller att dess Homesun (värdstjärna) är särskilt ovanlig (den är ganska lik vår egen Sun), men den kretsar mycket nära sin Homeun och är betydligt större än någon annan gasjätt som hittills upptäckts.
Resultat från ny forskning förklarar varför WASP-12b är så ovanligt; vi tittar på den dör en smärtsam död i händerna på dess hem, som snacks på det.
"Det här är första gången som astronomer bevittnar den pågående störningen och dödsmarsjen på en planet," säger UC Santa Cruz-professor Douglas N.C. Lin. Lin är medförfattare till den nya studien och grundare av Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics (KIAA) vid Peking University, som var djupt engagerad i forskningen.
Forskningen leds av Shu-lin Li från National Astronomical Observatories of China. En kandidat från KIAA, Li och en forskargrupp analyserade observationsdata på planeten för att visa hur tyngdpunkten hos sin moderstjärna både blåser upp sin storlek och sporrar sin snabba upplösning.
WASP-12b är, som de flesta kända exoplaneter som hittills upptäckts, stora och gasformiga, liknar Jupiter och Saturnus; till skillnad från Jupiter, Saturnus eller de flesta andra exoplaneter, kretsar den emellertid om sitt hem på extremt nära räckvidd - 75 gånger närmare jorden än solen, eller drygt 1,5 miljoner km. Det är också större än astrofysiska modeller förutspår. Dess massa beräknas vara nästan 50% större än Jupiters och den är 80% större, vilket ger den sex gånger Jupiters volym. Det är också ovanligt toasty, med en dagtemperatur på mer än 2500 ° C.
Vissa mekanismer måste vara ansvariga för att utvidga denna planet till en så oväntad storlek, säger forskarna. De har fokuserat sin analys på tidvattenkrafter, som de säger är tillräckligt starka för att producera de effekter som observerats på WASP-12b.
På jorden orsakar tidvattenkrafter mellan jorden och månen lokala havsnivåer stiger och faller, blygsamt, två gånger om dagen. WASP-12b är emellertid så nära sitt hem att gravitationskrafterna är enorma. De enorma tidvattenkrafterna som verkar på planeten förändrar fullständigt formen på planeten till något som liknar en rugby- eller amerikansk fotboll.
Dessa tidvatten förvränger inte bara formen på WASP-12b. Genom att kontinuerligt deformera planeten skapar de också friktion i dess inre. Friktionen producerar värme, vilket gör att planeten expanderar. "Det är första gången det finns direkta bevis för att intern uppvärmning (eller" tidvattenuppvärmning ") är ansvarig för att puffa upp planeten till dess nuvarande storlek," säger Lin.
Stora som det är, WASP-12b står inför en tidig bortgång, säger forskarna. Faktum är att dess storlek är en del av dess problem. Den har ballongat sig till en sådan punkt att den inte kan behålla sin massa mot dragningen av sin hemtyngd. Som studiens huvudförfattare Li förklarar, "WASP-12b förlorar sin massa till värdstjärnan med en enorm hastighet av sex miljarder ton varje sekund. I denna takt kommer planeten att förstöras fullständigt av sin värdstjärna på cirka tio miljoner år. Det kan låta som länge, men för astronomer är det ingenting. Denna planet kommer att leva mindre än 500 gånger mindre än jordens nuvarande ålder. ”
Om den här bilden:
Den massiva gasjätten WASP-12b visas i lila med den transparenta regionen som representerar dess atmosfär. Gasjätteplanets omloppsbana är något icke-cirkulär. Detta indikerar att det förmodligen finns en osynlig planet med lägre massa i systemet, som visas i brunt, som stör den större planetens omloppsbana. Massan från gasgigantens atmosfär dras av och bildar en skiva runt stjärnan, visad i rött.
Materialet som avlägsnas från WASP-12b faller inte direkt på moderstjärnan; istället bildar den en skiva runt stjärnan och spiral sakta inåt. En noggrann analys av omloppsrörelsen för WASP-12b tyder på omständighetsbevis för gravitationskraften hos en andra planet med lägre massa på skivan. Denna planet är troligen en massiv version av jorden - en så kallad "superjorden."
Skivan med planetmaterial och den inbäddade superjorden bör vara detekterbar med tillgängliga teleskopfaciliteter. Deras egenskaper kan användas för att ytterligare begränsa historien och ödet för den mystiska planeten WASP-12b.
Förutom KIAA kom stöd för WASP-12b-forskningen från NASA, Jet Propulsion Laboratory och National Science Foundation. Tillsammans med Li och Lin inkluderar medförfattare UC Santa Cruz-professor Jonathan Fortney och Neil Miller, en doktorand vid universitetet.
Källa: KIAA; tidningen som publicerades i februari-utgåvan av naturen är "WASP-12b som en prolat, uppblåst och störande planet från tidvattenspridning" (arXiv: 1002.4608 är förtrycket).
