Astronomowie wykryli planetę, która traci swoją atmosferę w oszałamiającym tempie

Istnieje pewien rodzaj egzoplanet, które są niezwykle rzadkie, a naukowcy przez wiele lat nie potrafili wyjaśnić fenomenów z nimi związanych. Nazywane są „gorącymi Neptunami”, a wśród 3869 potwierdzonych planet pozasłonecznych, odkryto zaledwie kilka z nich.

Znikająca planeta

Astronomowie jednak odkryli dziwaczną parującą planetę, która może okazać się brakującym ogniwem. Obiekt nazywany Gliese 3470 b traci swoją atmosferę w oszałamiającym tempie – czegoś takiego nigdy wcześniej nie zaobserwowano.

Biorąc pod uwagę szybkość z jaką Gliese 3470 b znika, pojawia się dość racjonalna hipoteza, która wyjaśnia, dlaczego do tej pory odkryliśmy tak mało gorących Neptunów. Być może planety skurczyły się w mini-Neptuny, czyli rodzaj egzoplanet często widywany podczas misji Keplera.

Pytanie brzmi: gdzie się podziały gorące Neptuny? Jeśli połączymy rozmiar planety i odległość od gwiazdy to w tej dystrybucji pojawi się pusta. To przez długi czas stanowiło zagadkę. – powiedział Vincent Bourrier z University of Geneva

Gorące Neptuny

Gorące Neptuny nazywane są tak nie bez przyczyny. Olbrzymie planety o masie Neptuna znajdują się jednak znacznie bliżej swojej centralnej gwiazdy, w mniejszej odległości niż Ziemia od Słońca. Są również dużo cieplejsze, ich atmosfera to około 927 stopni Celsjusza.

Przez wiele lat astronomowie nie do końca wiedzieli, czy gorące Neptuny są ogólnie rzadkie, czy po prostu znikają. Jednak zgodnie z najnowszym odkryciem mogą po prostu przekształcać się w coś innego.

Gliese 3470 b

Gliese 3470 b (GJ 3470b) nie jest jedyną „parującą” planetą, którą odkryliśmy. Jest też Gliese 436 b wykryta kilka lat temu, choć w tym przypadku procesy są znacznie powolniejsze.

Międzynarodowy zespół astronomów odkrył, że GJ 3470b jest znacznie gorętsza od podobnych obiektów, choć znajduje się w podobnej odległości od swojej gwiazdy. Zgodnie z obserwacjami Hubble, które ujawniły chmurę wodoru wokół planety, utrata atmosfery jest 100 razy szybsza, niż w dotychczas obserwowanych obiektach.

GJ 3470b wyparowuje szybciej niż jakakolwiek inna planeta, którą wiedzieliśmy do tej pory. W ciągu zaledwie kilku miliardów lat połowa planety może po prostu zniknąć. – wyjaśnia David Sing z Johns Hopkins University

Parowanie atmosfery

Gliese 3470 b krąży w odległości około 6 milionów kilometrów od swojej gwiazdy – młodego, czerwonego karła, który ma około 2 miliardów lat i jest znacznie gorętszy oraz mniej stabilny. To z kolei oznacza, że GJ 3470b poddana jest znacznie intensywniejszemu promieniowaniu.

Rezultatem ekstremalnych warunków jest to, że atmosfera podgrzewa się do punktu, w którym zaczyna się gotować. Podobny efekt obserwowano już wcześniej, na innych parujących planetach.

Dalsze badania

Dotychczasowe obserwacje wydają się potwierdzać hipotezę, że parująca atmosfera odgrywa kluczową rolę w braku gorących Neptunów. Choć to dość dramatyczny przykład ewolucji planety, przyczynia się do zrozumienia, w jaki sposób mogą się one zmieniać.

Zespół ma nadzieję rozszerzyć badania korzystają z teleskopu Webba, który zostanie uruchomiony w 2021 roku. Niezwykle czułe narzędzie wykrywa uciekający hel, co może pomóc w dalszych poszukiwaniach gorących Neptunów.