WASP-12b, открит през 2008 г., е истински отличник сред 400-те екзопланети, открити до момента. Не че е особено масивен (това е газов гигант, не за разлика от Юпитер), нито че домът му (звезда-домакин) е особено необичаен (по-скоро е подобен на собственото ни Слънце), но орбитира много близо до домашния си зон и е значително по-голям отколкото всеки друг газов гигант, открит до момента.
Резултатите от скорошни изследвания обясняват защо WASP-12b е толкова необичаен; наблюдаваме как умира мъчителна смърт от ръцете на дома си, който се нахлузва.
„Това е първият път, когато астрономите стават свидетели на продължаващия марш на разрушенията и смъртта на планетата“, казва професорът от UC Santa Cruz Douglas N.C. Lin. Лин е съавтор на новото изследване и основополагащ директор на Института по астрономия и астрофизика (KIAA) на Kavli в Пекинския университет, който беше дълбоко ангажиран с изследванията.
Изследването беше ръководено от Шу-лин Ли от Националните астрономически обсерватории на Китай. Възпитаник на KIAA, Ли и изследователски екип анализираха данните за наблюдението на планетата, за да покажат как гравитацията на нейната родителска звезда едновременно надува размера си и стимулира бързото й разпускане.
WASP-12b, като повечето известни екзопланети, открити до момента, е голям и газообразен, наподобяващ Юпитер и Сатурн; обаче, за разлика от Юпитер, Сатурн или повечето други екзопланети, той обикаля орбитата си в изключително близко разстояние - 75 пъти по-близо от Земята до Слънцето, или малко над 1,5 милиона км. Освен това е по-голям, отколкото прогнозират астрофизичните модели. Масата му се изчислява на почти 50% по-голяма от тази на Юпитер и е с 80% по-голяма, което я прави шест пъти по-голяма от обема на Юпитер. Освен това е необичайно препечен, с дневна температура над 2500 ° C.
Някои механизми трябва да са отговорни за разширяването на тази планета до толкова неочакван размер, казват изследователите. Те са съсредоточили анализа си върху приливните сили, които според тях са достатъчно силни, за да предизвикат ефектите, наблюдавани върху WASP-12b.
На Земята приливните сили между Земята и Луната причиняват покачване на местните морски нива, скромно, два пъти на ден. WASP-12b, обаче, е толкова близо до своя дом, че гравитационните сили са огромни. Огромните приливни сили, действащи на планетата, напълно променят формата на планетата в нещо подобно на това на ръгби или американски футбол.
Тези приливи не само изкривяват формата на WASP-12b. Постоянно деформирайки планетата, те също създават триене във вътрешността й. Триенето произвежда топлина, което кара планетата да се разширява. „Това е първият път, когато има директни доказателства, че вътрешното нагряване (или„ приливно отопление “) е отговорно за раздуването на планетата до нейния размер“, казва Лин.
Огромен, какъвто е, WASP-12b е изправен пред ранна смърт, казват изследователите. Всъщност размерът му е част от проблема му. Той е балониран до такава степен, че не може да запази масата си спрямо тежестта на тежестта на своя дом. Както обяснява водещият автор на изследването Ли, „WASP-12b губи своята маса към звездата-домакин с огромна скорост от шест милиарда метрични тона всяка секунда. При тази скорост планетата ще бъде напълно унищожена от своята домакина звезда след около десет милиона години. Това може да звучи отдавна, но за астрономите не е нищо. Тази планета ще живее под 500 пъти по-малко от сегашната епоха на Земята. “
За това изображение:
Масивният газов гигант WASP-12b е показан в лилаво с прозрачния участък, представляващ неговата атмосфера. Орбитата на газовата гигантска планета е някак не кръгова. Това показва, че вероятно в системата има невиждана планета с по-ниска маса, показана в кафяво, която смущава орбитата на по-голямата планета. Масата от атмосферата на газовия гигант се изтегля и образува диск около звездата, показан в червено.
Материалът, който е отстранен от WASP-12b, не пада директно върху родителската звезда; вместо това той образува диск около звездата и бавно се спира навътре. Внимателният анализ на орбиталното движение на WASP-12b предполага косвени доказателства за гравитационната сила на втора планета с по-ниска маса в диска. Тази планета най-вероятно е масивна версия на Земята - така наречената „супер-Земя“.
Дискът от планетарен материал и вградената супер-Земя трябва да бъде откриваем с наличните в момента телескопи. Свойствата им могат да бъдат използвани за допълнително ограничаване на историята и съдбата на мистериозната планета WASP-12b.
В допълнение към KIAA, подкрепата за изследванията WASP-12b идваше от НАСА, лабораторията за реактивни двигатели и Националната научна фондация. Наред с Ли и Лин, съавтори са професорът от Санта Круз Джонатан Фортни и Нийл Милър, аспирант в университета.
Източник: KIAA; Документът, публикуван в броя на Nature от 25 февруари, е „WASP-12b като пролатирана, надута и разрушаваща планета от разсейване на приливите и отливите“ (arXiv: 1002.4608 е предпечатът).