Jedna z nejčernějších exoplanet brzy zanikne. Rozpadá se její oběžná dráha
WASP-12b je k zániku v podstatě předurčena. S oběžnou dráhou, která trvá zhruba den, je tak blízko své hvězdě, že z její atmosféry neustále uniká proud materiálu. WASP-12b však nutně nemusí umírat pomalým roztrháním. Podle nové studie se rozpadá i její oběžná dráha. A rozpadá se poměrně rychle.
Zánik planety, která nemá existovat
Horké Jupitery by podle současných modelů o vzniku planet neměly existovat. Plynní giganti nemohou vznikat tak blízko svým domovským hvězdám. Gravitace, záření a intenzivní sluneční větry by totiž planetám bránily ve shlukování plynu. Jenomže existují. Víme, že jich je několik set. A jsou středobodem zájmu studií o exoplanetách. Mohou nám totiž přiblížit slapové interakce mezi hvězdou a planetou.
WASP-12b je i ve své kategorii poměrně unikátní. Patří mezi své hvězdě nejbližší horké Jupitery. Exoplaneta byla objevena už v roce 2008. V tomto roce astronomové shromáždili relativně dlouhodobý balíček dat. Díky velmi krátké oběžné dráze planety navíc mohli zachytit mnoho průchodů mezi Zemí a její hvězdou v poměrně krátkém čase.
V roce 2017 si astronomové všimli něčeho divného. Na zlomek sekundy se exoplaneta nacházela někde, kde podle měření být neměla. Mohlo to znamenat, že se mění směr její oběžné dráhy. Tým astronomů pod vedením Samuela Yee z Princetonské univerzity se na základě toho rozhodl přezkoumat chvíle, kdy planeta prochází před a za hvězdou. Pokud se měnil směr oběžné planetární dráhy, zákryty měly být mírně zpožděny.
Když planeta prochází ve směru Země před hvězdou, mírně se ztlumí její jas. Méně patrně se tak děje i v zákrytu. Je to způsobeno tím, že exoplaneta odráží část tepla a světla hvězdy, a tak zvyšuje jas celého systému, když se z pohledu Země nachází vedle hvězdy. Když je ale v zákrytu, efekt opadá.
Samotná WASP-12b je opticky velice tmavá, černější než asfalt. Absorbuje 94 procent veškerého světla. Je to způsobeno její horkostí. Odhady jsou takové, že má teplotu 2600 stupňů Celsia. Při této teplotě se molekuly vodíku rozpadají na atomový vodík. Atmosféra se chová spíše jako atmosféra hvězdy s nízkou hmotností. Proto WASP-12b svítí infračerveně.
Rozpad oběžné dráhy
Odhady na základě pozorování Spitzerova vesmírného dalekohledu byly takové, že WASP-12b zanikne kvůli rozpadu oběžné dráhy za 3,25 milionu let. Teď to vypadá, že ke svému konci dojde za 2,9 milionu let. Zjistil to tým vědců vedený Jakeem Turnerem z Cornellovy univerzity. Zaměřil se na data, která pocházejí od „lovce exoplanet“, dalekohledu Tess od NASA.
Tess sledoval WASP-12b od 24. prosince 2019 do 20. ledna 2020. Tým v datech našel 21 průchodů před hvězdou. Zákryty byly příliš plytké na to, aby se daly detekovat jednotlivě. Na základě dat z Tess je vědci dokázali vymodelovat. Výsledky pak byly srovnány se staršími daty. Podle časové analýzy se oběžná dráha WASP-12b opravdu rozpadá. Ale v rychlosti 32,53 milisekundy ročně.
Může to znít jako věčnost. V kosmickém časovém měřítku se však bavíme o krátkém a rychlém procesu. Mezitím může umírající planeta vědce naučit něco o horkých Jupiterech. Zatím jde totiž o jediný důkaz o orbitálním hroucení u exoplanety. Pravděpodobně ale stejný osud čeká i ostatní exoplanety z této kategorie. Psali jsme také: Planeta s extrémními a pro nás naprosto nepředstavitelnými teplotami obíhá modrou hvězdu.
