O nouă planetă ușoară a fost descoperită orbitând pe o stea aflată la 450 de ani lumină distanță în constelația Lacerta. O rețea de telescoape automate a detectat modul în care planeta își amortizează steaua mamă cu 1,5% când trece între stea și Pământ. De ce această planetă este atât de umflată este încă un mister pentru astronomi.
Folosind o rețea de mici telescoape automate cunoscute sub numele de HAT, astronomii Smithsonian au descoperit o planetă spre deosebire de orice altă lume cunoscută. Această nouă planetă, desemnată HAT-P-1, orbitează un membru al unei perechi de stele îndepărtate la 450 de ani lumină distanță în constelația Lacerta.
„Am putea să ne uităm la o clasă cu totul nouă de planete”, a spus Gaspar Bakos, un coleg Hubble la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Bakos a proiectat și a construit rețeaua HAT și este autorul principal al unei lucrări depuse la Jurnalul Astrofizic care descrie descoperirea. Această hârtie este disponibilă online la http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609369.
Cu o rază de aproximativ 1,38 ori mai mare decât Jupiter, HAT-P-1 este cea mai mare planetă cunoscută. În ciuda dimensiunii sale uriașe, masa sa este doar jumătate din cea a lui Jupiter.
„Această planetă are aproximativ un sfert din densitatea apei”, a spus Bakos. „Cu alte cuvinte, este mai ușor decât o minge uriașă de plută! La fel ca Saturn, ar pluti într-o cadă dacă ai găsi o cadă suficient de mare pentru a o ține, dar ar pluti aproape de trei ori mai sus. "
HAT-P-1 se învârte în jurul stelei sale gazdă la fiecare 4,5 zile pe o orbită la o jumătate din distanța de la Pământ la Soare. Odată ce fiecare orbită, ea trece prin fața stelei sale părinte, determinând steaua să apară mai slab cu aproximativ 1,5 la sută pentru mai mult de două ore, după care stea revine la strălucirea sa anterioară.
Steaua mamă a HAT-P-1 este un membru al unui sistem cu două stele numit ADS 16402 și este vizibil în binoclu. Cele două stele sunt separate de aproximativ 1500 de ori distanța Pământ-Soare. Stelele sunt similare cu Soarele, dar puțin mai tinere - aproximativ 3,6 miliarde de ani în comparație cu vârsta Soarelui de 4,5 miliarde de ani.
Deși este mai străin decât oricare altă planetă extrasolară găsită până acum, HAT-P-1 nu este singur în starea sa de densitate scăzută. Prima planetă care a găsit vreodată să tranziteze steaua sa, HD 209458b, este, de asemenea, îmbufnată cu aproximativ 20% mai mare decât cea prevăzută de teorie. HAT-P-1 este cu 24% mai mare decât se aștepta.
„Din unsprezece planete cunoscute de tranzit, acum nu una, ci două sunt substanțial mai mari și cu o densitate mai mică decât prevede teoria”, a declarat coautorul Robert Noyes (CfA). „Nu putem respinge HD209458b ca o problemă. Această nouă descoperire sugerează că ceva poate lipsi din teoriile noastre despre modul în care se formează planetele. ”
Teoreticienii au avut în vedere deja o serie de posibilități de a explica dimensiunea mare a HD 209458b, dar până acum fără succes. Singura modalitate de a împinge aceste planete uriașe dincolo de dimensiunile calculate din ecuațiile structurii planetare ar fi furnizarea de căldură suplimentară interioarelor lor. Încălzirea simplă a suprafeței datorită apropierii stelei gazdă nu ar funcționa. (Dacă s-ar putea, toate planetele uriașe în tranzit ar trebui extinse, nu doar două dintre ele.)
O modalitate de a injecta energie în centrul planetei este înclinând-o pe partea sa, similar cu Uranus în sistemul solar. O planetă în acea stare care orbitează aproape de steaua ei ar fi supusă încălzirii în mare a interiorului. Însă, conform astronomului Smithsonian Matthew Holman (care nu a fost membru al echipei de descoperire), „circumstanțele necesare pentru a da peste cap o planetă sunt atât de neobișnuite încât acest lucru nu pare să explice ambele exemple cunoscute de lumi umflate.”
Potrivit coautorului Dimitar Sasselov (CfA), „O altă explicație pentru dimensiunea mare a HD 209458b a fost încălzirea în mare din cauza unei orbite excentrice, dar observații recente au exclus practic asta."
Oamenii de știință vor continua să observe HAT-P-1 pentru a vedea dacă o astfel de explicație ar putea avea în acest caz, dar „până nu vom găsi o explicație pentru ambele planete umflate, rămân un mare mister”, a spus Sasselov.
Rețeaua HAT constă din șase telescoape, patru la Whipple Observatory Smithsonian Astrophysical Observatory din Arizona și două la instalația sa submillimetru Array. Aceste telescoape efectuează observații robotizate în fiecare noapte limpede, fiecare acoperind o zonă a cerului de 300 de ori mai mare decât luna plină cu fiecare expunere.
HAT caută planete urmărind stele care se întunecă ușor atunci când o planetă orbitantă traversează direct în fața stelei așa cum este privită de pe Pământ - un fel de mini-eclipse. Tranzitele oferă astronomilor o oportunitate unică de a măsura dimensiunea fizică a unei planete în funcție de valoarea întunecării. În combinație cu masa, care este determinată prin măsurarea cantității de roată a stelei pe măsură ce planeta o orbitează, cercetătorii au calculat apoi densitatea unei planete. Măsurătorile vatelării stelei-mamă a HAT-P-1 au fost conduse de coautorul Debra Fischer de la Universitatea de Stat din San Francisco.
Finanțarea majoră pentru HATnet a fost asigurată de NASA. Mai multe informații despre HAT sunt disponibile online la http://www.cfa.harvard.edu/~gbakos/HAT/.
Cu sediul central în Cambridge, Mass., Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică (CfA) este o colaborare comună între Smithsonian Astrophysical Observatory și Harvard College Observatory. Oamenii de știință CfA, organizați în șase divizii de cercetare, studiază originea, evoluția și soarta finală a universului.
Sursa originală: Comunicat de presă CfA
