Observando un Planeta Extrasolar Evaporante

Pin
Send
Share
Send

Las observaciones de planetas que orbitan alrededor de otras estrellas son cada vez más comunes a medida que las técnicas astronómicas se vuelven cada vez más sofisticadas. ¿Qué podría estar causando esto? En un estudio reciente, las observaciones del planeta extrasolar HD 209458b (también conocido extraoficialmente como "Osiris", que orbita una estrella en la constelación de Pegaso) revelaron la firma espectroscópica más fuerte de un planeta extrasolar gigante, lo que indica que Osiris está produciendo una gran nube de gas Este gas se está perdiendo de la atmósfera del planeta; Osiris se está evaporando

Osiris orbita una estrella (imaginativamente) llamada HD 209458, una enana amarilla no muy diferente a nuestro Sol (con 1.1 masas solares, 1.2 radios solares y una temperatura de superficie de 6000 K). Este planeta extrasolar es especial porque es fácilmente observable durante su período de tránsito de 3,5 días terrestres. Este año muy corto se debe a su pequeño radio orbital de solo 0.047 UA. Osiris podría llamarse un "Júpiter caliente", ya que es un gigante gaseoso, aproximadamente el 60% de la masa de Júpiter y orbita a menos de 0.05 UA de su estrella madre. Debido a su proximidad a HD 209458, Osiris tiene una temperatura superficial de más de 1000 K.

El tamaño y la órbita compacta de Osiris hacen que la luminosidad de HD 209458 varíe en un 2% a medida que el planeta pasa frente a la estrella. Es por esta razón que HD 209458 ha sido designada como una "estrella variable" con el nombre de V376 Pegasi.

Sin embargo, el análisis espectroscópico de la estrella muestra que las emisiones de elementos como el hidrógeno neutro y un ion de carbono se atenúan mucho más que la atenuación de la luminosidad óptica del 2%. ¿Qué podría estar causando este aumento en la atenuación de las líneas de emisión espectroscópicas? A medida que la luz es producida por HD 209458, es bloqueada por el disco planetario Osiris, creando la atenuación del 2% observada por la instrumentación óptica. Sin embargo, algo está aumentando el área de la sección transversal del disco, absorbiendo ciertas longitudes de onda espectrales de emisión estelar. Por ejemplo, hay un efecto de atenuación del 5-15% sobre el hidrógeno neutro (HI a 121.6 nm) y un efecto de atenuación del 7-13% tanto en el oxígeno atómico (OI a 130.5 nm) como en el carbono ionizado (C II a aproximadamente 133.5 nm) ) Esto llevó a los astrónomos a darse cuenta de que había una nube de gas que rodeaba a Osiris, lo que permitió el paso de la mayoría de las longitudes de onda ópticas, pero absorbió algunas líneas espectroscópicas.

Como Osiris está orbitando tan cerca de su estrella, las emisiones de rayos X y EUV son gases excitantes en la exosfera (los extremos más altos de la atmósfera del gigante gaseoso), causando calentamiento y expansión. Como el planeta está fuertemente influenciado por la atracción gravitacional de su estrella, las mareas jugarán un papel importante en la amplificación de la expansión de la atmósfera de Osiris. En cierto punto, cuando la "exobase" del planeta (o la base de la exosfera) alcance el límite de Roche, los gases atmosféricos comenzarán a escapar de la atracción gravitacional del planeta y la interacción con HD 209458 provoca un soplado geométrico, expulsando grandes cantidades de gases atmosféricos al espacio. El ambiente de Osiris es por lo tanto evaporando.

Este es un tema intrigante, y se pueden encontrar más detalles en la revisión recientemente publicada por David Ehrenreich del Laboratoire d 'astrophysique de Grenoble, Universite Joseph Fourier, Francia.

Fuente: arXiv: 0807.1885v1 [astro-ph]

Pin
Send
Share
Send