Sousedy stlačená planeta září roztavenou lávou. Extrémní podmínky skalnaté planety vědce překvapily

Foto: NASA, ESA, CSA, DANI PLAYER / Tiskový zdroj

Astrofyzik z UC Riverside, Stephen Kane, musel znovu zkontrolovat své výpočty. Nebyl si totiž jistý, že by planeta, kterou studoval, mohla být tak extrémní, jak se zdálo. 

Kane, podle Eureka Alert, nikdy neočekával, že se dozví, že planeta v tomto vzdáleném hvězdném systému je pokryta tolika aktivními sopkami, které by při pohledu z dálky získaly ohnivý, zářící červený odstín. Svůj objev popsal v časopise The Astronomical Journal.

"Byl to jeden z těch objevných okamžiků, o kterých si řeknete, wow, to je úžasné, že to může skutečně existovat," řekl Kane.  

Satelit NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), vypuštěný v roce 2018, který hledá exoplanety, tedy planety mimo naši sluneční soustavu, které obíhají kolem nejjasnějších hvězd na obloze, včetně těch, které by mohly podporovat život. 

Kane studoval hvězdný systém s názvem HD 104067, který se nachází asi 66 světelných let od našeho Slunce, o kterém bylo již známo, že ukrývá obří planetu. Satelit TESS právě objevil signály pro novou kamennou planetu nacházející se v tomto systému. Při shromažďování dat o této planetě nečekaně našel ještě jednu, čímž se celkový počet známých planet v systému zvýšil na tři.

Nově objevená planeta je kamenná, stejně jako Země, ale je o 30 % větší. Na rozdíl od Země má však více společného s Io, nejvnitřnějším skalnatým měsícem Jupiteru a vulkanicky nejaktivnějším tělesem v naší sluneční soustavě.

„Toto je pozemská planeta, kterou bych popsal jako Io na steroidech,“ řekl Kane. „Byla nucena dostat se do situace, kdy neustále exploduje. Planeta je pokrytá sopkami. Na optických vlnových délkách byste byli schopni vidět zářící, do ruda rozžhavenou planetu s povrchem roztavené lávy.“

Kane vypočítal, že povrchová teplota nové planety TOI-6713.01, bude 2600 stupňů Kelvina, což je vyšší teplota než u některých hvězd. 

Gravitační síly jsou zodpovědné za sopečnou aktivitu jak na Io, tak na této planetě. Io je velmi blízko Jupiteru. Kane vysvětlil, že další Jupiterovy měsíce nutí Io, aby obíhala eliptickou nebo „excentrickou“ oběžnou dráhu kolem planety, která sama o sobě má velmi silnou gravitační sílu.

„Kdyby tam ostatní měsíce nebyly, Io by byl na kruhové oběžné dráze kolem planety a na povrchu by byl klid.“ Místo toho gravitace Jupiteru stlačuje Io natolik, že neustále vybuchuje ve vzniklých sopkách,“ řekl Kane. 

Podobně jsou v systému HD 104067 dvě planety, které jsou dále od hvězdy než tato nová planeta. Tyto vnější planety také nutí vnitřní kamennou planetu, aby se pohybovala na excentrické dráze kolem hvězdy, která ji stlačuje, když obíhá a rotuje. 

Kane tento scénář přirovnává k raketbalu, kde malý gumový míček více skáče a zahřívá se, protože je neustále odpalován. Tento efekt se nazývá přílivová energie, termín používaný při odkazování na gravitační účinek jednoho tělesa na jiné těleso. Na Zemi jsou přílivy většinou výsledkem měsíční gravitace, která táhne naše oceány.

Nejprve by Kane a jeho kolegové rádi změřili hmotnost planoucí planety a zjistili její hustotu. To by jim řeklo, kolik materiálu je k dispozici k výtrysku ze sopek. 

Kane řekl, že slapové účinky na planety nebyly historicky velkým středobodem výzkumu exoplanet. Možná se to s tímto objevem změní. 

„To nás hodně učí o extrémech toho, kolik energie lze napumpovat do pozemské planety a o následných důsledcích,“ řekl Kane. „I když víme, že hvězdy přispívají k teplu planety, velká většina energie je zde přílivová a to nelze ignorovat.“

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká studie byla publikovaná v časopise The Astronomical Journal pod značkou DOI10.3847/1538-3881/ad3820.