Observationer av planeter som kretsar kring andra stjärnor blir allt vanligare när astronomiska tekniker blir mer och mer sofistikerade. Vad kan orsaka detta? I en ny studie visade observationer av den extrasolära planeten HD 209458b (även inofficiellt känd som "Osiris", som kretsar kring en stjärna i konstellationen Pegasus) den starkaste någonsin spektroskopiska signaturen för en gigantisk extrasolar planet, vilket indikerar att Osiris producerar ett enormt moln av gas. Denna gas förloras från planetens atmosfär; Osiris förångas…
Osiris kretsar runt en stjärna (fantasifullt) som kallas HD 209458, en gul dvärg som inte är alltför liknar vår sol (med 1,1 solmassor, 1,2 solradier och en yttemperatur på 6000 K). Denna extrasolära planet är speciell genom att den lätt kan observeras under sin transitperiod på 3,5 markdagar. Detta mycket korta år beror på dess lilla omloppsradie på endast 0,047 AU. Osiris kan kallas en "het Jupiter", eftersom den är en gasjätt, ungefär 60% av Jupiters massa och kretsar inom 0,05 AU från sin moderstjärna. På grund av sin närhet till HD 209458 har Osiris en yttemperatur på över 1000 K.
Osiris storlek och kompakta bana orsakar HD 209458s ljusstyrka att variera med 2% när planeten passerar framför stjärnan. Det är av denna anledning som HD 209458 har utsetts till en "variabel stjärna" med namnet V376 Pegasi.
Spektroskopisk analys av stjärnan visar emellertid att utsläpp från element såsom neutralt väte och en koljon dimmas mycket mer än 2% optisk ljusstyrka. Vad kan orsaka denna ökade dimning för spektroskopiska utsläppslinjer? Eftersom ljus produceras av HD 209458, blockeras det av planeten Osiris planet, vilket skapar den 2% dimning som observeras av optisk instrumentering. Något ökar emellertid diskens tvärsnittsarea och absorberar vissa spektrala våglängder för stjärnutsläpp. Till exempel finns en 5-15% dimningseffekt på neutralt väte (HI vid 121,6 nm) och en 7-13% dimningseffekt på både atomiskt syre (OI vid 130,5 nm) och enbart joniserat kol (C II vid cirka 133,5 nm ). Detta fick astronomer att inse att det fanns ett moln med gas som omger Osiris, vilket gjorde att de flesta av de optiska våglängderna kunde passera genom, men absorbera vissa spektroskopiska linjer.
När Osiris kretsar så nära sin stjärna, är röntgen- och EUV-utsläppen spännande gaser i exosfären (de översta delarna av gasgigantens atmosfär), vilket orsakar uppvärmning och expansion. Eftersom planeten påverkas starkt av sin stjärnas gravitationskraft kommer tidvattnet att spela en stark roll i att förstärka expansionen av Osiris atmosfär. Vid en viss punkt, när planetens "exobas" (eller basen i exosfären) når Roche Limit, kommer atmosfäriska gaser att börja undkomma planetens gravitationskraft och interaktionen med HD 209458 orsakar en geometrisk avblåsning, matar ut enorma mängder atmosfäriska gaser i rymden. Osiris atmosfär är därför indunstning.
Detta är ett spännande ämne, och mer detaljer kan hittas i den recension som nyligen publicerades av David Ehrenreich från Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, universitetet Joseph Fourier, Frankrike.
Källa: arXiv: 0807.1885v1 [astro-ph]
