Satu tahun di planet raksasa yang panas dan terik ini hanya berlangsung selama 16 jam — ScienceDaily
Strange & Offbeat

Satu tahun di planet raksasa yang panas dan terik ini hanya berlangsung selama 16 jam — ScienceDaily

Perburuan planet di luar tata surya kita telah menghasilkan lebih dari 4.000 dunia yang sangat jauh, mengorbit bintang ribuan tahun cahaya dari Bumi. Planet-planet ekstrasurya ini benar-benar kebun binatang, mulai dari Bumi super berbatu dan Neptunus mini hingga raksasa gas kolosal.

Di antara planet-planet yang lebih membingungkan yang ditemukan hingga saat ini adalah “Jupiter panas” — bola-bola gas besar yang seukuran planet Jovian kita sendiri, tetapi mengelilingi bintang-bintangnya dalam waktu kurang dari 10 hari, berbeda dengan Jupiter yang lamban, 12 tahun. orbit. Para ilmuwan telah menemukan sekitar 400 Jupiter panas hingga saat ini. Tapi bagaimana tepatnya pusaran berat ini muncul tetap menjadi salah satu misteri terbesar yang belum terpecahkan dalam ilmu planet.

Sekarang, para astronom telah menemukan salah satu Jupiters ultrahot yang paling ekstrim — raksasa gas yang massanya sekitar lima kali massa Jupiter dan mengelilingi bintangnya hanya dalam 16 jam. Orbit planet ini adalah yang terpendek dari semua raksasa gas yang diketahui hingga saat ini.

Karena orbitnya yang sangat ketat dan kedekatannya dengan bintangnya, sisi siang hari planet ini diperkirakan sekitar 3.500 Kelvin, atau mendekati 6.000 derajat Fahrenheit — sepanas bintang kecil. Hal ini membuat planet, yang disebut TOI-2109b, menjadi yang terpanas kedua yang terdeteksi sejauh ini.

Dilihat dari sifatnya, para astronom percaya bahwa TOI-2109b sedang dalam proses “peluruhan orbit”, atau berputar ke bintangnya, seperti air mandi yang mengitari saluran pembuangan. Orbitnya yang sangat pendek diperkirakan akan menyebabkan planet ini berputar ke arah bintangnya lebih cepat daripada Jupiter panas lainnya.

Penemuan yang awalnya dilakukan oleh Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) NASA, sebuah misi yang dipimpin MIT, menghadirkan kesempatan unik bagi para astronom untuk mempelajari bagaimana planet berperilaku saat mereka ditarik dan ditelan oleh bintang mereka.

“Dalam satu atau dua tahun, jika kita beruntung, kita mungkin dapat mendeteksi bagaimana planet bergerak lebih dekat ke bintangnya,” kata Ian Wong, penulis utama penemuan, yang merupakan postdoc di MIT selama penelitian dan sejak itu pindah ke NASA Goddard Space Flight Center. “Dalam hidup kita, kita tidak akan melihat planet jatuh ke bintangnya. Tapi berikan 10 juta tahun lagi, dan planet ini mungkin tidak ada di sana.”

Penemuan ini dilaporkan hari ini di Jurnal Astronomi dan merupakan hasil kerja kolaborasi besar yang melibatkan anggota tim sains TESS MIT dan peneliti dari seluruh dunia.

Jalur transit

Pada 13 Mei 2020, satelit TESS NASA mulai mengamati TOI-2109, sebuah bintang yang terletak di bagian selatan konstelasi Hercules, sekitar 855 tahun cahaya dari Bumi. Bintang itu diidentifikasi oleh misi sebagai “Objek Kepentingan TESS ke-2109”, karena kemungkinan menjadi tuan rumah planet yang mengorbit.

Selama hampir sebulan, pesawat ruang angkasa mengumpulkan pengukuran cahaya bintang, yang kemudian dianalisis oleh tim sains TESS untuk transit – penurunan periodik dalam cahaya bintang yang mungkin mengindikasikan sebuah planet lewat di depan dan secara singkat menghalangi sebagian kecil cahaya bintang. Data dari TESS mengkonfirmasi bahwa bintang tersebut memang menampung objek yang transit setiap 16 jam.

Tim memberi tahu komunitas astronomi yang lebih luas, dan tak lama setelah itu, beberapa teleskop berbasis darat menindaklanjuti selama tahun depan untuk mengamati bintang lebih dekat pada rentang pita frekuensi. Pengamatan ini, dikombinasikan dengan deteksi awal TESS, mengkonfirmasi objek transit sebagai planet yang mengorbit, yang diberi nama TOI-2109b.

Semuanya konsisten dengan itu menjadi sebuah planet, dan kami menyadari kami memiliki sesuatu yang sangat menarik dan relatif langka, “kata rekan penulis studi Avi Shporer, seorang ilmuwan peneliti di Kavli Institute for Astrophysics and Space Research MIT.

Siang dan malam

Dengan menganalisis pengukuran melalui berbagai panjang gelombang optik dan inframerah, tim menentukan bahwa TOI-2109b sekitar lima kali lebih besar dari Jupiter, sekitar 35 persen lebih besar, dan sangat dekat dengan bintangnya, pada jarak sekitar 1,5 juta mil. Merkurius, sebagai perbandingan, berjarak sekitar 36 juta mil dari Matahari.

Bintang planet ini kira-kira 50 persen lebih besar dalam ukuran dan massa dibandingkan dengan Matahari kita. Dari sifat sistem yang diamati, para peneliti memperkirakan bahwa TOI-2109b berputar ke bintangnya dengan kecepatan 10 hingga 750 milidetik per tahun – lebih cepat daripada Jupiter panas mana pun yang pernah diamati.

Mengingat dimensi planet dan kedekatannya dengan bintangnya, para peneliti menentukan TOI-2109b sebagai Jupiter yang sangat panas, dengan orbit terpendek dari raksasa gas mana pun yang diketahui. Seperti kebanyakan Jupiters panas, planet ini tampaknya terkunci pasang surut, dengan sisi siang dan malam terus-menerus, mirip dengan Bulan sehubungan dengan Bumi. Dari pengamatan TESS selama sebulan, tim dapat menyaksikan kecerahan planet yang bervariasi saat berputar pada porosnya. Dengan mengamati planet yang lewat di belakang bintangnya (dikenal sebagai gerhana sekunder) pada panjang gelombang optik dan inframerah, para peneliti memperkirakan bahwa sisi siang hari mencapai suhu lebih dari 3.500 Kelvin.

“Sementara itu, kecerahan sisi malam planet berada di bawah sensitivitas data TESS, yang menimbulkan pertanyaan tentang apa yang sebenarnya terjadi di sana,” kata Shporer. “Apakah suhu di sana sangat dingin, atau apakah planet ini entah bagaimana mengambil panas di sisi siang hari dan mentransfernya ke sisi malam? Kami sedang mencoba menjawab pertanyaan ini untuk Jupiter yang sangat panas ini.”

Para peneliti berharap untuk mengamati TOI-2109b dengan alat yang lebih kuat dalam waktu dekat, termasuk Teleskop Luar Angkasa Hubble dan Teleskop Luar Angkasa James Webb yang akan segera diluncurkan. Pengamatan yang lebih rinci dapat menjelaskan kondisi yang dialami Jupiter panas saat mereka jatuh ke bintang mereka.

“Jupiter ultra panas seperti TOI-2109b merupakan subkelas paling ekstrem dari planet ekstrasurya,” kata Wong. “Kami baru saja mulai memahami beberapa proses fisik dan kimia unik yang terjadi di atmosfer mereka – proses yang tidak memiliki analog di tata surya kita sendiri.”

Pengamatan TOI-2109b di masa depan juga dapat mengungkapkan petunjuk tentang bagaimana sistem yang memusingkan tersebut muncul. “Sejak awal ilmu eksoplanet, Jupiter panas telah dilihat sebagai benda aneh,” kata Shporer. “Bagaimana sebuah planet sebesar dan sebesar Jupiter mencapai orbit yang hanya beberapa hari lamanya? Kami tidak memiliki yang seperti ini di tata surya kami, dan kami melihat ini sebagai kesempatan untuk mempelajarinya dan membantu menjelaskan keberadaan mereka. .”

Penelitian ini didukung, sebagian, oleh NASA.

Posted By : togel hari ini hongkong yang keluar 2021