Ahli astronomi yang bekerja dengan data TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) telah menemui sebuah planet di mana ia tidak seharusnya: di ruang yang baru-baru ini diisi oleh bintang tuan rumahnya ketika ia adalah gergasi merah.
TESS menggunakan Asteroseismology untuk memeriksa bintang. Ia mengukur ayunan kecil pada bintang yang memberi petunjuk kepada struktur dalamannya. Petunjuk ini tersembunyi dari jenis pemerhatian lain, seperti kecerahan dan suhu permukaan. Dalam kajian yang baru diterbitkan, para penulis meneliti dua bintang gergasi merah: HD 212771 dan HD 203949. Ini adalah kajian asteroseismologi pertama mengenai bintang yang diketahui menjadi tuan rumah planet.
Tajuk makalah ini adalah "TESS Asteroseismology dari bintang tuan rumah gergasi merah yang terkenal HD 212771 dan 203949." Pengarang utama makalah ini adalah Tiago Campante, dari University of Porto, Portugal. Dalam siaran akhbar, Campante menjelaskan bagaimana kekuatan TESS membantu para penulis mempelajari bintang-bintang ini: "Pemerhatian TESS cukup tepat untuk memungkinkan mengukur denyutan lembut di permukaan bintang. Kedua-dua bintang yang cukup berkembang ini juga menjadi tuan rumah planet, menyediakan tempat ujian yang ideal untuk kajian evolusi sistem planet. ”
"Kajian ini adalah demonstrasi sempurna tentang bagaimana astrofizik bintang dan eksoplanetri dihubungkan bersama."
Pengarang bersama Vardan Adibekyan, University of Porto
Walaupun asteroseismology adalah mengenai memahami bintang, ia juga membantu ahli astronomi untuk mengeksploitasi planet. Dalam makalah mereka penulis mengatakan, “… asteroseismologi memberikan pengaruh besar pada astrofizik moden, terutama di bidang sains eksoplanet. Pencirian bintang inang exoplanet melalui asteroseismology memungkinkan ketepatan yang tidak dapat ditandingi dalam sifat mutlak planet mereka.
Dalam kajian mereka, para saintis mengukur ukuran, jisim, dan usia kedua bintang menggunakan asteroseismology. Kemudian mereka menumpukan perhatian pada HD 203949 untuk menentukan keadaan evolusinya. Mereka mendapati bahawa eksoplanet yang mengorbit bintang berada dalam kedudukan yang aneh. HD 203949 telah meninggalkan fasa gergasi merahnya di belakang, tetapi planet ini, yang disebut HD 203949 b, menempati orbit yang akan dilanda selama fasa gergasi merah bintang.
Pasukan ini berpendapat bahawa daripada terus dilindungi oleh sampul bintang yang diperluas, eksoplanet itu didekatkan dengan bintang melalui interaksi pasang surut, setelah fasa gergasi merah itu selesai.
Dr Dimitri Veras dari Jabatan Fizik Universiti Warwick adalah salah seorang pengarang bersama. Dr. Veras berkata, "Kami menentukan bagaimana planet ini dapat mencapai lokasi sekarang, dan untuk melakukannya sama ada planet ini harus bertahan atau tidak di dalam selimut bintang raksasa merah itu. Karya ini memberi penerangan baru mengenai keberlangsungan planet ketika bintang induknya mulai mati, dan bahkan mungkin mengungkap aspek baru dari fizik pasang surut. "
Nampaknya percanggahan. Menurut pemahaman kita mengenai keadaan evolusi bintang, ia seharusnya melanda dan memusnahkan planet-planet sedekat ini. Planet ini adalah gergasi gas sekitar 8 kali lebih besar daripada Musytari. Itu planet yang besar, tetapi itu tidak menjadi masalah. Apabila bintang mengembang dalam fasa gergasi merah, ia dengan cepat menghancurkan planet yang terperangkap dalam pengembangan itu. Tetapi, planet ini ada, yang bermaksud sesuatu yang lain sedang berlaku.
Vardan Adibekyan, juga dari University of Porto, adalah pengarang bersama makalah tersebut. Adibekyan berkata, "Kajian ini adalah demonstrasi sempurna bagaimana astrofizik bintang dan eksoplanet dihubungkan bersama. Analisis bintang nampaknya menunjukkan bahawa bintang itu terlalu berevolusi untuk tetap menjadi tuan rumah planet pada jarak orbit 'pendek', sementara dari analisis eksoplanet kita tahu bahawa planet itu ada! "
Di sistem suria lain kita melihat gergasi gas sangat dekat dengan bintang mereka. Mereka dipanggil "Hot Jupiters" dan dianggap tidak mungkin mereka terbentuk di sana. Angin matahari dan sinaran dari bintang akan mencegah gas menyatu di lokasi tersebut dan membentuk planet. Sepanjang hayat sistem suria, gergasi gas ini berhijrah melalui sistem suria, kadang-kadang mengorbit lebih dekat ke bintang mereka, kadang-kadang lebih jauh. Itulah yang mungkin berlaku di Sistem Suria kita sendiri dengan Musytari, dan kemungkinan juga yang berlaku dengan HD 203949 dan HD 203949 b.
Tetapi ada banyak saintis yang tidak tahu mengenai bagaimana proses itu berjalan dan apa yang mendorongnya. Ini sedikit dilema.
"Penyelesaian untuk dilema saintifik ini tersembunyi dalam 'fakta sederhana' bahawa bintang dan planet mereka tidak hanya terbentuk tetapi juga berkembang bersama. Dalam kes ini, planet ini berjaya mengelakkan penindasan, ”kata Adibekyan.
Lagi:
- Siaran Akhbar: Terungkap: kelangsungan hidup "mustahil" exoplanet
- Kertas penyelidikan: TES Asteroseismologi Bintang Hos Gergasi Merah yang Dikenal HD 212771 dan HD 203949
