Hubungan antara unsur berat dalam planet transit dan logam ibu bapa mereka. Kredit gambar: A&A. Klik untuk membesarkan
Dari 188 planet ekstrasur yang ditemui, 10 adalah transit; kita melihat mereka kerana mereka meredupkan bintang induk mereka ketika mereka melintas di depan. Ini memberi peluang kepada ahli astronomi untuk mengkaji komposisi sebenar planet-planet ini. Ahli astronomi Eropah mendapati bahawa kandungan logam dari "Musytari panas" ini bergantung pada jumlah logam dalam bintang induknya, yang mengubah ukuran inti mereka.
Satu pasukan ahli astronomi Eropah, yang diketuai oleh T. Guillot (CNRS, Observatoire de la Cote d’Azur, Perancis), akan menerbitkan kajian baru mengenai fizik Pegasids (juga dikenali sebagai Musytari panas) dalam Astronomi & Astrofizik. Mereka mendapati bahawa jumlah unsur berat dalam Pegasids berkorelasi dengan logam bintang induknya. Ini adalah langkah pertama untuk memahami sifat fizikal planet ekstrasur.
Hingga kini, ahli astronomi telah menemui 188 planet ekstrasolar, di antaranya 10 dikenali sebagai "planet transit". Planet-planet ini melintas di antara bintang dan kita di setiap orbit. Memandangkan batasan teknikal semasa, satu-satunya planet transit yang dapat dikesan adalah planet raksasa yang mengorbit dekat dengan bintang induknya yang dikenali sebagai "Jupiter panas" atau Pegasids. Sepuluh planet transit yang diketahui setakat ini mempunyai jisim antara 110 dan 430 jisim Bumi (sebagai perbandingan, Musytari, dengan 318 jisim Bumi, adalah planet paling besar di Sistem Suria kita).
Walaupun jarang berlaku, planet transit adalah kunci untuk memahami pembentukan planet kerana satu-satunya planet yang dapat ditentukan jisim dan radiusnya. Pada prinsipnya, ketumpatan min yang diperoleh dapat mengekang komposisi global mereka. Walau bagaimanapun, menterjemahkan kepadatan min ke dalam komposisi global memerlukan model struktur dalaman dan evolusi planet yang tepat. Situasi ini disulitkan oleh pengetahuan kita yang agak lemah mengenai tingkah laku jirim pada tekanan tinggi (tekanan di bahagian dalam planet gergasi lebih dari satu juta kali tekanan atmosfera di Bumi). Dari sembilan planet transit yang diketahui hingga April 2006, hanya satu planet paling besar yang dapat menentukan komposisi globalnya dengan memuaskan. Ia terbukti mempunyai inti unsur berat yang besar, kira-kira 70 kali jisim Bumi, dengan sampul 40 hidrogen dan helium berjisim Bumi. Dari baki lapan planet, enam didapati kebanyakan terdiri daripada hidrogen dan helium, seperti Musytari dan Saturnus, tetapi jisim intinya tidak dapat ditentukan. Dua yang terakhir didapati terlalu besar untuk dijelaskan oleh model sederhana.
Memandangkan mereka sebagai ensemble untuk pertama kalinya, dan memperhitungkan planet yang sangat besar, Tristan Guillot dan pasukannya mendapati bahawa sembilan planet transit mempunyai sifat homogen, dengan jisim inti antara 0 (tanpa inti, atau yang kecil) ke atas hingga 100 kali jisim Bumi, dan sampul hidrogen dan helium sekitarnya. Sebilangan Pegasid semestinya mengandungi unsur berat yang lebih besar daripada yang dijangkakan. Semasa membandingkan jisim unsur berat di Pegasid dengan logam bintang induk, mereka juga menemui korelasi, dengan planet yang dilahirkan di sekitar bintang yang kaya dengan logam seperti Matahari kita dan mempunyai teras kecil, sementara planet mengorbit bintang yang mengandungi dua hingga tiga kali lebih banyak logam mempunyai teras yang jauh lebih besar. Hasilnya akan diterbitkan dalam Astronomi & Astrofizik.
Model pembentukan planet gagal meramalkan sejumlah besar unsur berat dijumpai di banyak planet, jadi hasil ini menunjukkan bahawa mereka perlu disemak semula. Korelasi antara komposisi bintang dan planet harus disahkan oleh penemuan lebih lanjut mengenai planet transit, tetapi karya ini merupakan langkah pertama dalam mengkaji sifat fizikal planet ekstrasolar dan pembentukannya. Ini akan menjelaskan mengapa planet transit sukar ditemui, bermula. Kerana kebanyakan Pegasid mempunyai inti yang relatif besar, mereka lebih kecil daripada yang dijangkakan dan lebih sukar untuk dikesan dalam perjalanan di hadapan bintang mereka. Bagaimanapun, ini sangat menjanjikan untuk misi angkasa CNES COROT dilancarkan pada bulan Oktober, yang akan menemui dan membawa kepada pencirian puluhan planet transit, termasuk planet dan planet yang lebih kecil yang mengorbit terlalu jauh dari bintangnya untuk dikesan dari darat .
Bagaimana dengan planet transit kesepuluh? XO-1b diumumkan baru-baru ini dan juga dijumpai sebagai planet besar yang mengorbit bintang logam suria. Model menunjukkan bahawa ia mempunyai inti yang sangat kecil, sehingga penemuan baru ini memperkuat korelasi logam-planet yang dicadangkan.
Sumber Asal: Astrobiologi NASA
