WASP-12b - WASP-12b

WASP-12b
Сравнение экзопланет WASP-12 b.png
Сравнение размеров WASP-12b (справа) с Юпитером
Открытие
ОбнаружилCameron et al. (SuperWASP )
Сайт открытияSAAO
Дата открытия1 апреля 2008 г.[1]
Транзит
Орбитальные характеристики
0,0229 ± 0,0008 а.е. (3 430 000 ± 120 000 км)
Эксцентриситет0.049 ± 0.015
1,091423 ± 3e-6 d
Наклон83.1+1.4
−1.1
-74+13
−10
ЗвездаWASP-12
Физические характеристики
Средний радиус
1.900+0.057
−0.055,[2] 1.736±0.056[3] рJ
Масса1.39 ± 0.04[1] MJ
Иметь в виду плотность
326 кг / м3 (549 фунт / куб. ярд )
1.16 грамм
Температура2525 К[4]

WASP-12b является внесолнечная планета на орбите звезда WASP-12, обнаруженный SuperWASP планетарный транзит опрос. О его открытии было объявлено 1 апреля 2008 года.[1] Из-за чрезвычайно близкой орбиты к своей звезде он имеет один из самых низких плотности для экзопланет («надутых» потоком энергии от звезды). Планете требуется немногим больше суток для обращения вокруг звезды, в отличие от 365 дней для земной шар на орбиту солнце. Расстояние до звезды (примерно 2115000 миль) всего 1/44 расстояние Земли от Солнца, с эксцентриситет такой же как Юпитер с. 3 декабря 2013 года ученые, работающие с Космический телескоп Хаббла (HST) сообщил об обнаружении воды в атмосфера из экзопланета.[5][6] В июле 2014 года НАСА объявило о находке очень сухих атмосферы на трех экзопланетах (HD 189733b, HD 209458b, WASP-12b), вращающихся вокруг звезд типа Солнца.[7]

В сентябре 2017 года исследователи, работающие над HST, объявили, что WASP-12b поглощает, а не отражает, по крайней мере, 94% света, падающего на его поверхность. В результате экзопланета была описана как «черная как асфальт» и как «черная как смоль».[8] и это тип планеты, известный как горячий Юпитер.[9]

Характеристики

WASP-12b поглощает 94% света, падающего на его поверхность, что приводит к очень низкому альбедо, количество света, которое отражает экзопланета.[10]

Поскольку экзопланеты горячего Юпитера «синхронизированы по фазе» из-за приливных взаимодействий (то есть одна и та же сторона всегда обращена к родительской звезде, точно так же, как одна и та же сторона нашей Луны всегда обращена к нам), будет большой поток тепла от сильно облученных «Дневная сторона» в более прохладную «ночную сторону». Считается, что это приводит к очень сильным ветрам, несущимся в атмосфере планеты.

Тейлор Белл и Николас Коуэн отметили, что водород будет иметь тенденцию быть ионизированный на дневной стороне лица. Потокнув ветром к более прохладной грани, она затем будет стремиться к рекомбинации в нейтральные атомы и, таким образом, будет увеличивать перенос тепла. Планета настолько близка к WASP-12, что приливные силы звезды искажают ее в форма яйца и отодвигая его атмосфера в размере около 10−7 MJ (около 189 квадриллион тонн) в год.[11] Так называемое «приливное нагревание» и близость планеты к своей звезде в совокупности доводят температуру поверхности до более чем 2500 К (2200 ° C).

20 мая 2010 г. Космический телескоп Хаббла заметил, что WASP-12b "съедает" его звезда. Ученые знали, что звезды могут поглощать планеты; однако это был первый раз, когда подобное явление наблюдалось так четко. НАСА подсчитало, что жизни на планете осталось 10 миллионов лет.[12]

Космический телескоп Хаббла наблюдал за планетой с помощью своего Спектрограф Cosmic Origins (COS). Наблюдения подтвердили прогнозы, опубликованные в Природа в феврале 2009 года Шу-лин Ли из Пекинского университета. Атмосфера планеты раздулась и стала почти в три раза больше радиуса Юпитера, в то время как сама планета имеет на 40% больше масса чем Юпитер.

Орбита

Исследование 2012 г. с использованием Эффект Росситера – Маклафлина, определили, что орбита планеты сильно отклонена от экваториальной плоскости звезды, смещение равно 59+15
−20°.[13]

Исследование 2019 года показало, что временной интервал между двумя транзитами уменьшился на 29 ± 2. мсек / год с момента открытия в 2008 году. Исследование пришло к выводу, что орбита WASP-12b распадается в результате приливные взаимодействия между планетой и звездой-хозяином WASP-12. Из-за этого распада орбитальный период станет короче, и планета будет приближаться к родительской звезде, пока не станет частью звезды. Этот процесс может занять несколько миллионов лет. Распад происходит намного быстрее, чем распад WASP-19b, который не показывает спада с текущими данными.[14][15]

Содержание углерода

Недавние данные показывают, что WASP-12b имеет улучшенный углерод -к-кислород Это соотношение значительно выше, чем у Солнца, что указывает на то, что это газовый гигант, богатый углеродом. Отношение C / O, совместимое с наблюдениями, составляет около 1, а солнечное значение - 0,54. Соотношения C / O предполагают, что в звездной системе могли образоваться богатые углеродом планеты.[16]Один из исследователей, участвовавших в этом исследовании, заметил, что «с большим количеством углерода, чем кислорода, вы получите горные породы из чистого углерода, такие как алмаз или же графит ".[17]

В опубликованном исследовании говорится: «Хотя такие богатые углеродом планеты-гиганты, как WASP-12b, не наблюдались, теория предсказывает бесчисленное множество составов твердых планет с преобладанием углерода. углеродные планеты например, внутри может преобладать графит или алмаз, а не силикатный состав Земли ».[16] Эти замечания побудили СМИ обратить внимание на эту историю,[18] некоторые даже называют WASP-12b «алмазной планетой».[19]

Содержание углерода на планете находится в ее атмосфере в виде монооксид углерода и метан. Исследование появляется в журнале Природа.[20]

  • WASP-12b и его ведущая звезда, WASP-12 (концепция художника).

  • Горячая, богатая углеродом планета WASP-12b и ее родительская звезда. (Цвет экзопланеты был неизвестен во время зачатия этого художника).

  • WASP-12b и его ведущая звезда, WASP-12 - с ИК спектры отмечая наличие различных химических молекул.

  • Сравнение "горячий Юпитер «экзопланеты» - сверху слева направо: WASP-12b, WASP-6b, WASP-31b, WASP-39b, HD 189733b, ШЛЯПА-П-12Б, WASP-17b, WASP-19b, ШЛЯПА-П-1б и HD 209458b.

Кандидат в спутник

Российские астрономы, изучающие кривую изменения блеска планеты, наблюдали регулярные изменения света, которые могут возникать из-за плазменного тора, окружающего по крайней мере один экзолуния на орбите вокруг WASP-12b.[21] Этого не ожидается, поскольку ожидается, что планеты типа горячего Юпитера потеряют большие луны в геологически короткие сроки.[22] Рассматриваемый спутник вместо этого может быть Троянское тело.[23]

Смотрите также

  • ТрЭС-2б, еще одна планета, которая поглощает более 90% света.
  • BPM 37093, богатая углеродом звезда.
  • SuperWASP

Рекомендации

  1. ^ а б c "WASP Planets". SuperWASP. Получено 2016-01-26.
  2. ^ Коллинз, Карен А; Килкопф, Джон Ф; Стассун, Кейван Г (2015). «Измерения изменения времени прохождения WASP-12b и Qatar-1b: нет доказательств для дополнительных планет». 1512: arXiv: 1512.00464. arXiv:1512.00464. Bibcode:2015arXiv151200464C. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ Чан, Такер; Ингемир, Микаэль; Винн, Джошуа Н.; Холмен, Мэтью Дж; Санчис-Охеда, Роберто; Эскердо, Гил; Эверетт, Марк (2011). «Проект транзитной световой кривой. XIV. Подтверждение аномальных радиусов экзопланет TrES-4b, HAT-P-3b и WASP-12b». Астрономический журнал. 141 (6): 179. arXiv:1103.3078. Bibcode:2011AJ .... 141..179C. Дои:10.1088/0004-6256/141/6/179.
  4. ^ Хебб; Collier-Cameron, A .; Loeillet, B .; Pollacco, D .; Hébrard, G .; Street, R. A .; Bouchy, F .; Stempels, H.C .; и другие. (2009). "WASP-12b: САМАЯ ГОРЯЧАЯ ТРАНЗИТНАЯ ВНЕЗАПНАЯ ПЛАНЕТА, КОТОРАЯ ОБНАРУЖЕНА". Астрофизический журнал. 693 (2): 1920–1928. arXiv:0812.3240. Bibcode:2009ApJ ... 693.1920H. Дои:10.1088 / 0004-637X / 693/2/1920.
  5. ^ Персонал (3 декабря 2013 г.). «Хаббл отслеживает едва уловимые сигналы воды в туманных мирах». НАСА. Получено 4 декабря 2013.
  6. ^ Mandell, Avi M .; Хейнс, Кори; Синукофф, Эван; Мадхусудхан, Никку; Берроуз, Адам; Деминг, Дрейк (3 декабря 2013 г.). «Спектроскопия транзита экзопланет с использованием WFC3: WASP-12 b, WASP-17 b и WASP-19 b». Астрофизический журнал. 779 (2): 128. arXiv:1310.2949. Bibcode:2013ApJ ... 779..128M. Дои:10.1088 / 0004-637X / 779/2/128.
  7. ^ Harrington, J.D .; Вильярд, Рэй (24 июля 2014 г.). "РЕЛИЗ 14-197 - Хаббл обнаруживает три удивительно сухие экзопланеты". НАСА. Получено 25 июля, 2014.
  8. ^ Уолл, Майк (18 сентября 2017 г.). «Адский мир WASP-12b темнее свежего асфальта в видимом свете, но раскаленный в инфракрасном свете». Scientific American. Получено 19 сентября 2017.
  9. ^ Старр, Мишель. «Астрономы только что обнаружили« горячий Юпитер »настолько темным, что он поглощает почти 99% света». ScienceAlert.
  10. ^ «Хаббл наблюдает за черной планетой». www.spacetelescope.org. Получено 15 сентября 2017.
  11. ^ Ли, Шу-лин; Miller, N .; Лин, Дуглас Н. С. и Фортни, Джонатан Дж. (2010). «WASP-12b - вытянутая, раздутая планета, разрушающая приливные волны». Природа. 463 (7284): 1054–1056. arXiv:1002.4608. Bibcode:2010 Натур.463.1054L. Дои:10.1038 / природа08715. PMID  20182506.
  12. ^ Хаббл нашел звезду, поедающую планету nasa.gov. 2010-05-20. Проверено 10 декабря 2010.
  13. ^ Наклоны родительских звезд Горячего Юпитера: свидетельства приливных взаимодействий и изначальных несовпадений, 2012, arXiv:1206.6105
  14. ^ waspplanets (26.11.2019). «Орбита WASP-12b распадается». WASP Planets. Получено 2020-01-01.
  15. ^ Да, Сэмюэл В .; Winn, Joshua N .; Knutson, Heather A .; Патра, Кишор С .; Виссапрагада, Шрейас; Чжан, Майкл М .; Холман, Мэтью Дж .; Шпорер, Ави; Райт, Джейсон Т. (20 ноября 2019 г.). «Орбита WASP-12b угасает». Астрофизический журнал. 888: L5. arXiv:1911.09131. Дои:10.3847 / 2041-8213 / ab5c16.
  16. ^ а б Madhusudhan, N .; Harrington, J .; Стивенсон, К. Б .; Nymeyer, S .; Campo, C.J .; Уитли, П. Дж .; Деминг, Д .; Blecic, J .; Харди, Р. А .; Lust, N. B .; Андерсон, Д. Р .; Collier-Cameron, A .; Britt, C.B.T .; Bowman, W. C .; Hebb, L .; Hellier, C .; Maxted, P. F. L .; Pollacco, D .; Уэст, Р. Г. (2010). «Высокое отношение C / O и слабая тепловая инверсия в атмосфере экзопланеты WASP-12b». Природа. 469 (7328): 64–67. arXiv:1012.1603. Bibcode:2011Натура.469 ... 64M. Дои:10.1038 / природа09602. PMID  21150901.
  17. ^ "Планета, богатая углеродом: лучший друг девушки?". U.S. News & World Report. 10 декабря 2010 г.
  18. ^ Лорианна Де Джорджио (10 декабря 2010 г.). «На планете, богатой углеродом, могут разместиться алмазы». Торонто Стар.
  19. ^ "Алмазная планета найдена астрономами Кильского университета". BBC News Online. 9 декабря 2010 г.
  20. ^ Интаглиата, Кристофер (9 декабря 2010 г.). "Экзопланета поражает углеродную грязь". Scientific American.
  21. ^ Российские астрономы впервые открыли луну возле экзопланеты (на русском) - «Изучение кривой изменения блеска WASP-12b принесло российским астрономам необычный результат: были обнаружены регулярные всплески. <...> Хотя пятна на поверхности звезды также могут вызывать аналогичные изменения блеск, наблюдаемые всплески очень похожи по продолжительности, профилю и амплитуде, что свидетельствует в пользу существования экзолуны ».
  22. ^ Барнс, Джейсон У .; О'Брайен, Д. П. (2002). «Устойчивость спутников вокруг близких внесолнечных планет-гигантов». Астрофизический журнал. 575 (2): 1087–1093. arXiv:астро-ph / 0205035. Bibcode:2002ApJ ... 575.1087B. Дои:10.1086/341477.
  23. ^ Об ультрафиолетовых аномалиях систем WASP-12 и HD 189733: троянские спутники как источник плазмы, 2016, arXiv:1605.02507

внешняя ссылка

СМИ, связанные с WASP-12b в Wikimedia Commons

Координаты: Карта неба 06час 30м 33s, +29° 40′ 20″