การสังเกตดาวเคราะห์นอกระบบที่ระเหยได้

Pin
Send
Share
Send

การสำรวจดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นกำลังกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเนื่องจากเทคนิคทางดาราศาสตร์มีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ สิ่งใดที่ทำให้เกิดสิ่งนี้ ในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้การสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบ HD 209458b (หรือที่รู้จักกันอย่างไม่เป็นทางการว่า“ โอซิริส” ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวเพกาซัส) เผยให้เห็นลายเซ็นสเปคโทรสที่แข็งแกร่งที่สุดสำหรับดาวเคราะห์นอกระบบยักษ์ ของก๊าซ ก๊าซนี้กำลังหายไปจากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ โอซิริสระเหยไปหมด

โอซิริสโคจรรอบดาวฤกษ์ (ในจินตนาการ) เรียกว่า HD 209458 ดาวแคระเหลืองที่ไม่แตกต่างจากดวงอาทิตย์ของเรามากนัก (มี 1.1 สุริยะ, 1.2 สุริยรังสีดวงอาทิตย์และอุณหภูมิพื้นผิว 6,000 เคลวิน) ดาวเคราะห์นอกระบบนี้เป็นพิเศษที่สามารถสังเกตได้อย่างง่ายดายในช่วงระยะเวลาการขนส่ง 3.5 วันบนพื้นโลก ปีนี้สั้นมากเนื่องจากรัศมีวงเล็กเพียง 0.047 AU โอซิริสอาจเรียกว่า "ดาวพฤหัสบดีร้อน" เนื่องจากเป็นดาวก๊าซยักษ์มีมวลประมาณ 60% ของดาวพฤหัสและมันโคจรรอบดาวฤกษ์ในระดับ 0.05 AU ของดาวฤกษ์แม่ เนื่องจากอยู่ใกล้กับ HD 209458 Osiris จึงมีอุณหภูมิพื้นผิวมากกว่า 1,000 เค

ขนาดและวงโคจรที่กะทัดรัดของโอซิริสทำให้ความสว่างของ HD 209458 เปลี่ยนแปลงไป 2% เมื่อดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาว ด้วยเหตุนี้เอง HD 209458 จึงถูกกำหนดให้เป็น“ ดาวแปรแสง” ที่มีชื่อ V376 Pegasi

อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีของดาวแสดงให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากองค์ประกอบต่าง ๆ เช่นไฮโดรเจนที่เป็นกลางและคาร์บอนไอออนนั้นหรี่แสงลงมากกว่าการส่องสว่างทางแสง 2% สิ่งที่อาจทำให้เพิ่มขึ้นในการลดแสงสำหรับสายการปล่อยสเปคโทรสโคป? เมื่อแสงถูกผลิตโดย HD 209458 มันถูกบล็อกโดยดิสก์ดาวเคราะห์ Osiris สร้างการหรี่แสง 2% ที่สังเกตได้จากการใช้อุปกรณ์วัดแสง อย่างไรก็ตามมีบางอย่างเพิ่มพื้นที่ส่วนตัดขวางของดิสก์โดยดูดซับความยาวคลื่นสเปกตรัมของการเปล่งแสงดาวฤกษ์ ตัวอย่างเช่นมีผลลดแสง 5-15% สำหรับไฮโดรเจนเป็นกลาง (HI ที่ 121.6 nm) และผลสลัว 7-13% สำหรับออกซิเจนอะตอมทั้งสอง (OI ที่ 130.5 nm) และคาร์บอนไอออนเดี่ยว (C II ที่ประมาณ 133.5 nm ) สิ่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์ตระหนักว่ามีเมฆก๊าซล้อมรอบโอซิริสซึ่งอนุญาตให้ความยาวคลื่นแสงส่วนใหญ่ผ่าน แต่ดูดซับบางสเปคตรัม

เนื่องจากโอซิริสกำลังโคจรอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์มากการปล่อยรังสีเอกซ์และ EUV จึงเป็นก๊าซที่น่าตื่นเต้นในนอกโลก (จุดสูงสุดของชั้นบรรยากาศยักษ์ก๊าซ) ทำให้เกิดความร้อนและการขยายตัว เนื่องจากดาวเคราะห์ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากแรงดึงโน้มถ่วงของดาวกระแสน้ำจะมีบทบาทอย่างมากในการขยายการขยายตัวของชั้นบรรยากาศโอซิริส เมื่อถึงจุดหนึ่งเมื่อ“ exobase” ของดาวเคราะห์ (หรือฐานของดาวเคราะห์นอกโลก) ถึงขีด จำกัด Roche ก๊าซในชั้นบรรยากาศจะเริ่มหนีแรงดึงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์และการมีปฏิสัมพันธ์กับ HD 209458 ทำให้ การระเบิดทางเรขาคณิตปล่อยก๊าซจำนวนมากออกสู่อวกาศ บรรยากาศของโอซิริสจึงเป็นเช่นนั้น ระเหย.

นี่เป็นเรื่องที่น่าสนใจและรายละเอียดเพิ่มเติมสามารถพบได้ในรีวิวที่เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้โดย David Ehrenreich จาก Laboratoire dÀ™ astrophysique de Grenoble, Universite Joseph Fourier, ฝรั่งเศส

แหล่งที่มา: arXiv: 0807.1885v1 [astro-ph]

Pin
Send
Share
Send

ดูวิดีโอ: ฮบเบลคาสท : ไขปรศนาจกรวาลกบฮบเบล ตอนท 56 (อาจ 2024).