Gorący jowisz krążący wokół pobliskiej gwiazdy zmiennej

Wizja artystyczna przedstawiająca „gorącego jowisza”. Źródło: Ricardo Cardoso Reis (CAUP)

Astronomowie odkryli nowego „gorącego jowisza” krążącego wokół pobliskiej gwiazdy typu T Tauri – TAP 26. Nowo odkryty świat, oznaczony TAP 26b, jest 66% masywniejszy od Jowisza i okrąża swoją gwiazdę macierzystą w około 10 dni. Wyniki badań zostały opublikowane na portalu arXiv.org 6 stycznia 2017 roku.

Znajdująca się jakieś 460 lat świetlnych od Ziemi gwiazda TAP 26 należy do klasy gwiazd zmiennych, które jeszcze nie weszły na główny ciąg – T Tauri.

Przy masie podobnej do masy Słońca, TAP 26 charakteryzuje się promieniem ok. 1,17 promienia Słońca. Wiek gwiazdy szacuje się na 17 milionów lat. Tak młode gwiazdy T Tauri mogą nam dostarczyć wielu istotnych informacji o formowaniu się i wczesnych etapach ewolucji układów planetarnych. Dlatego też odkrycie „gorącego jowisza” wokół obiektu tego typu i określenie jego właściwości orbitalnych może pomóc astronomom w zrozumieniu w jaki sposób powstają i migrują.

W tym właśnie celu zespół astronomów kierowanych przez Liang Yu z Uniwersytetu w Tuluzie we Francji obserwował TAP 26 między listopadem 2015 a styczniem 2016 roku za pomocą 3,6-metrowego teleskopu CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) na Hawajach. Kampania obserwacyjna przy wykorzystaniu instrumentu ESPaDOnS (Echelle SpectroPolarimetric Device for the Observation of Stars) prowadzona była w ramach programu MaTYSSE (Magnetic Topologies of Young Stars and the Survival of close-in massive Exoplanets).

Stosując trzy różne metody, naukowcy odkryli sygnał prędkości radialnej planety w widmie gwiazdy TAP 26. Odkrycie bazowało na analizie 29 niespolaryzowanych i kołowo spolaryzowanych widm zebranych na przestrzeni 72 dni.

„Ogłaszamy odkrycie gorącego jowisza krążącego wokół TAP 26. Odkrycia dokonano przy wykorzystaniu trzech różnych metod, dwie z nich opierały się na Obrazowaniu Zeemana-Dopplera (ZDI) i jedna na regresji gaussowskiej (GPR),” czytamy w artykule.

Według autorów artykułu, nowo odkryta planeta ma masę 1,66 masy Jowisza i krąży wokół swojej gwiazdy macierzystej w odległości prawie 0,1 AU. Z uwagi na tak krótki okres orbitalny, potężną masę i bliskość do gwiazdy macierzystej, TAP 26b została sklasyfikowana jako „gorący jowisz”. Tak zwane „gorące jowisze” to gazowe olbrzymy, zasadniczo podobne do największych planet Układu Słonecznego, których okresy orbitalne są krótsze niż 10 dni. Z uwagi na niewielką odległość od gwiazdy macierzystej ich powierzchnia charakteryzuje się bardzo wysoką temperaturą.

Oprócz określenia fundamentalnych parametrów nowo odkrytej planety, naukowcy uzyskali istotne informacje o naturze jej gwiazdy macierzystej. Dzięki temu, że zespołowi udało się stworzyć mapy magnetyczne i jasność powierzchni TAP 26, odkryto obecność chłodnych plam obejmujących nawet 12 procent powierzchni gwiazdy. Temperatura fotosfery gwiazdy wynosi około 4620 K, a jej maksymalna jasność V wynosi 12,16 magnitudo. Oprócz tego, bazując na danych obserwacyjnych, naukowcy zakładają, że TAP 26 rozproszyła otaczający ją dysk akrecyjny bardzo wcześnie, a jej pole magnetyczne zaczęło ewoluować przyjmując złożoną topologię.

Źródło: phys.org